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天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

类别:科技 发布时间:2024-01-18 11:08:00 来源:环球科学猫

这是技术先进了,还是倒退了?可能不少人都有这样的疑惑,那就是中国的天舟七号货运飞船,在执行对接时间节点上,又出现了时间变化。

虽然说是“首次”执行,但对于很多人来说,不是越快越好吗?

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

恰好我国这一次的方案发生了改变,并不是最快的节点,而是“折中”了,所以,很疑惑这样做到底是为了什么,下面就来看看。

中国天舟七号对接——时间发生改变

天舟七号是我国2024年——中国载人航天工程的首发任务,该货运飞船的实力也是再一次提升了,并且也在改变中国空间站运输货物的实力,按照货物运输的能力提升,基于货运飞船运载能力的提升和“精准补货”的原则,未来中国的货运飞船实力还将提升。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

在这样的情况之下,中国空间站的补给任务,必然也会再次发生改变,它的发射频次将由1年2次优化为2年3次,进一步节约天地运输的成本。

所以,中国货运飞船的最大变化就是——运输能量在不断提升。

当然,从天舟六号货运飞船起,中国就已经采用了改进型货物舱,装载空间增加了约 24%,装载重量提高了约 22%,该批次预计是到天舟十一号货运飞船,然后再进行新一批次的货运飞船研发。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

而这里有个点需要提醒一下,那就是每一次中国的货运飞船能力都会发射转变,因为这样可以进行下一批次货运飞船的技术验证,这就是不一样的点。

本次的天舟七号货运飞船任务主要用于上行航天员驻留物资、舱外服等出舱消耗物资,保障平台安全运行的维修备件和推进剂、应用任务各类载荷和样品,下行在轨废弃物,对接口实在核心舱后向端口。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

详细的情况一点的情况就是——天舟七号上行物资总重约5.6吨,主要包括航天员的生活物资、服装、食品等,其中新鲜水果将近90公斤,比天舟六号增加了近30公斤,将同时保障在轨的神舟17号和后续的神舟18号两个乘组的食用需求。

而且天舟七号货运飞船是现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

然而,的确这一次天舟七号货运飞船出现了一个独特的“首次”,那就是在对接时间上出现了改变。天舟七号货运飞船采用的是3小时快速交会对接方案,这也是空间站建设以来第一次使用,这个时间就是大家不理解的点。

这似乎有点不符合中国空间站的规则一下,这个时间不是可以更快,居然使用了3小时对接方式。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

天舟七号对接:明明可以2小时完成,为何要用3小时?

没错,中国还真的执行过2小时完成对接,在中国天舟五号货运飞船任务执行的时候,从按下火箭发射按钮,到与空间站成功交会对接,仅仅用了2小时的时间。

这快速交会对接技术成功在轨实施,标志着中国航天交会对接技术取得新的突破。

当然,我国能够实现这样的快速对接模式,也是付出了不少,并且实现了强大的技术突破,通过两个主要方面的调整,完成了该技术模式。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

第一个、优化交会对接的控制制导策略,将远距离导引过程由多圈次压缩为不到一圈,将多次变轨压缩为两次综合机动,使得该部分用时由原来的4个多小时减少到约1个小时

第二个、在近距离自主控制段,减少了多个用以确认飞船状态的停泊点,类似动车组减少经停车站数量一样,加快了接近速度,使得该阶段时长由两个多小时缩短为约40分钟。

所以,通过这两个大方面的改进,实现了中国不一样的货运飞船对接模式,那明明可以2小时完成,为何要用3小时?

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

首先需要说明的是,对于中国快速对接的方案,其实并不是没有,包括2小时交会对接也并非我国的新功能,只是这个功能要求是相当高——对飞船飞行状态的要求较高。

所以,在天舟五号货运飞船前,也未曾在轨实施过,而最为重要的是,交会对接只是飞船交会对接的一个选项,飞船的GNC系统可以根据火箭入轨情况自主选择不同时长的交会对接模式,“除了2小时快速交会对接,还可以选择3小时、5小时和6.5小时方案等”。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

而我国6.5小时,2小时等方案都实行过,唯独3小时的方案没有执行过。所以,这一次我国选择这个方案,更大概率也是进行一次技术的验证,首次进行——并没有什么特殊性的说明,与技术先进,倒退等问题没有关系。

相当于是把每个货运飞船快速对接模式都“过一次”,那未来就可以随机执行了,只要任何任务有所改变,都完全可以进行,不用担心技术的问题。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

当然核心点就是——火箭发射问题,对接方案的采取核定,这就是大概的情况。

天舟七号后,神舟十七号返回也是重点

没错,在天舟七号发射后,我国神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林返回就是最为重要的,按照计划,预计在2024年4月左右返回,返回的区域变化不大,依然是中国的“东风着陆场”,这个区域已经成为我国常态化执行任务的区域了。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

之所以选择东风着陆场,是因为该着陆场的是非常不一样的。那东风着陆场有什么不一样?主要有三个点:

第一,东风着陆场有着适宜航天着陆的自然环境。

第二,东风着陆场仅需较低的建设维持费用,就能提供强大的搜救能力。

第三,选择东风着陆场对带动当地经济发展有利无害。

所以,自从启动该着陆场以来,我国一直都是在该着陆场执行任务,也期待中国东风着陆场早点做准备,为我国神舟十七号航天员返回接风洗尘。

天舟七号发射后,明明可以2小时完成对接空间站,为何要用3小时?

过后,当然就是我国神舟十八号航天员执行中国空间站任务了。

所以,一波接一波的航天任务,大家一起看中国的航天发展吧,而且在2024年我国还有月球相关性的任务执行,所以相当多,一不小心可能在2024年创造我国航天发射的新数据,等着瞧。

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快照生成时间:2024-01-18 13:45:02

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