这些“神器”组成“梦之队”

10月31日,梦天实验舱发射升空,后续其将与天和核心舱、问天实验舱三舱形成“T”字构型,国家太空实验室正式建成。

梦天实验舱作为我国最先进的太空实验室,主要面向微重力科学研究,并配置了流体物理、材料科学以及航天技术试验等多学科试验平台。

此次“梦天”启程太空,航天科技集团五院为其配备了不少“神器”。

国内最先进的空间能源转换装置

空间高效自由活塞斯特林热电转换装置(以下简称斯特林热电转换装置)作为梦天实验舱舱内的验证项目之一,被安装在航天基础试验机柜内。它是目前国内最先进的空间能源转换装置。

斯特林热电转换装置可将放射性同位素热能转换为电能,属于“动态”空间同位素电源系统中最先进的技术,相较于传统的“静态”同位素温差转换电源技术,其具有高效率、高比功率等显著特点。

目前,国际上尚未开展斯特林热电转换技术的空间应用,因此梦天实验舱内的验证试验将是国际首次。此次在梦天实验舱内进行斯特林热电转换技术科学试验的目的,是为了进一步验证在空间环境下该项技术的适应性及可靠性,为我国空间先进电源技术的发展提供技术支持,为未来“深空探测”计划提供技术储备。

可完全屏蔽X射线的“黑科技”

梦天实验舱应用的X射线透射成像系统是空间站材料实时观察实验主载荷,也是世界第一台在载人航天器中使用的、具有利用X射线透射成像原理进行实验功能的科学装置。它在资源与空间受限的情况下实现了对X射线的完全屏蔽,是具有历史意义的科学装置。

通过X射线透射成像系统,研究人员可实时观测空间材料实验,获得空间材料样品制备过程中的实时科学数据。这对于认知材料物理与化学过程的本征规律,指导和推动地基材料制备工艺和战略性新兴产业发展,服务国民经济建设具有重要意义。

神秘的“天宫八卦炉”

梦天实验舱内有个“天宫八卦炉”——高温炉及批量样品管理系统(以下简称高温炉系统),其旨在推动空间高温材料科学研究。

作为高温材料溶固实验主载荷,高温炉系统具有“多温场联动、多功能制备、全自动压控”的特点,是一个全新的综合型空间材料试验设备。其内部的精密传动单元可提供14种试验工况配置,使我国空间材料设备首次具备温场“区熔”功能。

同时,全新的材料制备方法改变了我国同类设备工况少、功能单一的状况。设备内部的综合热控单元建立了温度梯度,实现了材料制备温度的高稳定性,让航天员在亲自操作时“手感温度刚刚好”。

吞吐海量信息的“随船秘书”

梦天实验舱里的仪表计算机应用软件是实验舱仪表数据处理的中枢系统。它就像一个吞吐海量信息的“随船秘书”,为梦天实验舱执行空间站任务护航。

当地面向梦天实验舱发送指令后,实验舱的仪表计算机应用软件就正式开始自主运行。当梦天实验舱与天和核心舱完成对接后,“随船秘书”将推动天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱形成“工作群”,实现信息的交互。

实验舱的仪表需要处理大容量数据,并且解算数据信息的方式各异,参数间的关联纷繁复杂,尤其是总线的通信负荷量巨大。为了解决这一难题,仪表计算机应用软件研制团队通过设置合理的任务分配及优化算法,有效解决了总线通信吞吐量大和对实时性需求高的问题。

逐梦苍穹的“光影小助手”

舱外云台灯将是梦天实验舱的“光影小助手”。它不仅将为航天员长期在轨驻留及开展舱外维修、科研活动提供良好的照明,还将为航天员的出舱活动、拍摄“太空大片”提供美轮美奂的光影效果。

梦天实验舱发射时,舱外云台灯收拢在工作舱舱壁,入轨后第一个展开并锁定。它能够提供空间站舱外的动态照明、伴随照明,支持航天员出舱活动和监视摄像。同时,它还能够调整角度,满足中继天线、太阳翼在阴照区展开以及转动时监视摄像的不同照度需求,并具备在轨维修功能。

实习记者孙瑜

posted @ 22-11-06 01:30 admin  阅读:
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