空间站电推进发动机首次实现轨道“通风”
近日,通风在天地协调下,空间“天宫”空间站电推进系统大气瓶完成了轨道安装任务,站电航天科技集团第六研究所801研究所首次采用“通风”而不是推进“补气”的方式完成了电推进剂氙气的补充。配备大气瓶的发动空间站电推进系统将大大延长其使用寿命,对空间站的机首长期轨道维护和安全平稳飞行起着重要作用。 自带升级“外挂”。次实 电动推进系统,现轨又称电动推进发动机,通风其工作原理是空间将氙气等惰性气体转化为带电离子,然后加速和喷射这些离子产生推进力,站电然后完成航天器的推进姿态控制、轨道校正和轨道维护。发动 “天宫”空间站的机首使用是载人航天领域电推进系统的首次亮相——为了满足空间站长寿命和可靠性的既定目标,设计师必须解决在轨补充电推进剂的次实问题。801所设计团队负责掌握总空间站电推进系统的开发任务,首次尝试在轨道上补充“通风”。 据801所介绍,2021年“天和”核心舱发射时,自带两个小气瓶,但限于舱内空间,“原装”气瓶体积不大,仅供短期使用。天空中的大气瓶是他们按计划提供的强大的“插件”。由于安装在机舱外的空间限制较小,容量增加了几倍,所携带的推进剂可以支持电推力器的轨道维护。 实现“百搭”的设计。 为了实现储气模块的在轨安装,801电力推广系统设计团队研究了国内外常用电、气、机械对接锁定形式,创造性地提出了浮动对接形式的简化版本,通过粗定位导向装置实现机械臂初始定位和大偏差适应,然后通过独立定位进一步纠正电、气、机械锁,大大提高了对接的容差能力和可靠性,即使在轨道上多次拆装,精度也能满足要求。 同时,由于气瓶“插件”安装在统一接口中,原则上只要满足接口要求,空间站电推进系统可以安装不同体积、不同工作压力的气瓶,气瓶填充质量不限于现有系统的氙气质量,可以根据不同工作质量推进剂的技术发展。 支持反复拆卸和使用,适应各种气瓶型号。。。就像积木一样,无论如何拆卸和组装,只要接口一致,安装合适的部件,都有无限的可能性。 支持反复拆卸和使用,适应各种气瓶型号。。。就像积木一样,无论如何拆卸和组装,只要接口一致,安装合适的部件,都有无限的可能性。801所学校的精致设计赋予了储气模块“多才多艺”、不仅大大提高了电推进系统的使用寿命和可靠性,而且丰富了系统的功能。 操作可以“兼容”。 宇航员在舱内组装大气瓶。自检测试完成后,通过自动出舱装置送至舱外,由舱外机械臂抓取并转移至核心舱电推进系统大气瓶安装位置。这是空间站电推进系统大气瓶在轨安装的过程,也是在轨更换气瓶的基本过程——正常情况下,储气模块组合体推进剂耗尽后,机械臂会自动在轨更换。 然而,由于太空环境中存在许多不可控因素,801个电推系统设计团队还提出了“以确保储气模块的顺利更换”Plan B也就是说,航天员手动更换气瓶。自2017年以来,团队进行了大量的设计和验证工作,以“兼容”自动和手动模式。 在开发过程中,设计师充分考虑了航天员在轨操作的局限性、安全性和可操作性,并根据航天员工的有效性反馈改进了精确的尺寸链设计;根据可靠对接、可靠锁定、电路绝缘、气路密封等要求,形成了精细的装配规范;在产品交付前,还进行了充分的地面精细测试和验证,甚至模拟了在轨环境中重复拆卸气瓶十次。。重保证环环相扣,在可控范围内确认不同操作模式下的偏差。
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