我國在太空也能「加油」了,原來是這麼做到的
「天宮二號」即將發射,「上天」後,它將主要承擔三大任務。
「天宮二號」將驗證「太空加油」
今天咱們就來詳細說說它的第二大任務——推進劑在軌補加試驗。簡單理解就是「太空加油」。
具體來說,明年,「天宮二號」將與「天舟一號」貨運飛船交會對接,進行推進劑在軌補加試驗,就是把「天舟」貨運飛船帶的推進劑,在太空中通過管路輸送到「天宮二號」空間實驗室。這就類似於給空間實驗室加油。
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做這個試驗,為的就是這項技術可以成熟運用於未來我國的空間站中。
未來我國的空間站在太空運行,因為依然受到空氣阻力的影響,空間站的軌道高度會緩慢下降。要保持原有的高度,就必須消耗燃料推動空間站上升,這就需要地面發射貨運飛船為空間站進行燃料補充。「天宮二號」在軌任務之一,就是要驗證這項試驗。
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「太空加油」如何操作?
聽起來有點神奇的「太空加油」技術,究竟如何操作呢?
要想把貨運飛船帶的「油」加給「天宮二號」,得需要「天宮二號」的壓氣機把儲物箱裡面的高壓氣體,回收到氣瓶里。貨運飛船和「天宮二號」之間的補加系統就形成了一個壓力差。
另外,還需要通過管路來輸送「油」,所以管路對接必須保證精準。因為補加的推進劑有污染,所以還要保證密封,不能讓它泄露出來。
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這個過程看起來和地面加油差不多,但是要真正實現起來,卻十分不易。由於這些技術在地面沒有辦法模擬實現,所以必須要在太空環境中實際操作,才能夠檢驗技術的可靠性。
未來我們的空間站要在軌飛行十年以上,它的推進劑必須要靠貨運飛行補加,所以這項技術必須要突破。因此,天宮二號要先期進行這些試驗,以便更好地建造空間站。
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由此可見,上天后的「天宮二號」承擔的這項任務是多麼艱巨。
祝福它試驗成功,一切順利!
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要說「太空加油」這項技術有多牛,我們再橫向比較下。
目前,在軌加註技術的應用以俄羅斯(蘇聯)、美國為典型代表。
1978年,蘇聯「禮炮六號」空間站首次實現了在軌加註;美國通過「軌道快車」等計劃進行了不少在軌加註實驗,其在軌加註技術走在世界先進前列。目前,國際空間站已經成功進行多次在軌加註工作。
俄羅斯(蘇聯)和美國的發展現狀恰好代表了在軌加註的兩大類應用方向:
一類是以目標飛行器為先,對其進行長期、例行、多次補加,典型的例子是載人空間站接受貨運飛船的補加。
另一類是以服務飛行器為主,對目標飛行器進行有限次數的補加或救援。如今,大多數的衛星在軌加註延壽和救援維護研究項目都屬於此類應用。目前,包括我國在內的多個國家都在進行這類加註方式的研究和應用。
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本期監製/唐怡 主編/侯振海
記者/張偉崔霞吳傑趙中良
編輯/郭爽
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