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“太空泊车”,问天实验舱实现首次在轨转位

北京时间2022年9月30日12时44分,经过约1小时的天地协同,问天实验舱完成转位。转位期间,问天实验舱首先完成相关状态设置,而后与天和核心舱分离,之后采用平面转位方式完成转位,并与节点舱侧向端口再对接。

问天实验舱转位完成后,空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型。后续,空间站组合体将以“L”字构型在轨飞行,等待梦天实验舱发射、交会对接后,还将转位形成空间站三舱“T”字构型组合体。

记者从航天科技集团八院获悉,在400公里高空上演的这场超高难度“太空泊车”,将23吨的问天实验舱从节点舱的前向对接口缓慢平移至相差90°的侧向对接口,并再次对接锁紧,整个转位过程共历时30分钟。这是我国首次实施的航天器在轨转位试验,也是国际上首次以平面式转位方案完成航天器转位的成功尝试。

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为什么要“太空泊车”?

按照我国空间站建造方案,在空间站组装建造阶段,陆续发射的两个实验舱将对称分布于核心舱节点舱的两个侧向停泊口,从而完成空间站“T字”基本构型的建造任务。

“问天实验舱是我国目前最大的单体航天器,如果直接与空间站组合体进行侧向对接,会因为质心偏差对空间站姿态造成较大影响,甚至会出现滚转失控的风险。”航天科技集团八院空间站系统副总师魏智说。

他解释,“就像是我们用手推一根木棍的底部,如果是沿着它的方向直推过去的话,木棍会径直向前走;如果从侧面撞过去,木棍则会发生较大的偏转。在太空的微重力状态下,偏离质心的力足以‘四两拨千斤’,让空间站的姿态失稳。”因此,我国两个实验舱都将先轴向对接于前向端口,再通过转位移至侧向停泊口,这意味着转位动作的成败直接关乎我国空间站的建造及后续任务实施。

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