继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世( 三 )


继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世
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天和一号核心舱柔性太阳翼
继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世
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天和一号核心舱柔性太阳翼在轨展开
以天和一号核心舱为例 , 其太阳翼被配置在小柱段 , 收拢时仅有一本词典的厚度 , 入轨后采用三维五步展开法展开 。 布放太阳翼的小柱段同样有较大的加压密封空间 , 该区域被设计为在轨航天员的休息与锻炼的专用生活舱 , 这里远离核心舱大柱段的各类设备 , 也远离实验舱的在轨科研设备 , 从设计源头远离噪音源 。
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天和一号核心舱远离大柱段噪音源的休息生活舱 , 配置3个睡眠隔间与1个卫生间 , 还有太空跑台 。
而这是轨道服务站所无法实现的 , 由于刚性太阳翼与资源舱的限制 , 他们的宇航员将不得不与各类仪器设备同处一室 。
轨道服务站的宇航员支持能力之羸弱也超出了我的想象 , 一期阶段数十吨舱段规模的额定载员只有2人(因为环控生保支持能力较弱 , 而且科学/能源舱段只能布置2个睡眠隔间) , 且还不是连续驻留 , 而是
“定期访问”
的运营模式 。
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轨道服务站科学/能源舱与各类设备同处一室的两个睡眠隔间
天宫空间站一期的实验舱布放太阳翼就更省事了 , 直接在后锥段表面压紧即可 , 而这就是柔性太阳翼的先天优势 , 进一步解放了实验舱的加压密封空间 。
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天宫空间站20吨级实验舱柔性太阳翼
与居住条件问题共生的还有实验机柜数量少的问题 , 轨道服务站一期只有两个20吨级舱段 , 能源/科学模块舱段需要生活设施与实验设施共处 , 另一个基础模块舱段虽然不再需要布置生活设施 , 但加压空间大小与能源/科学模块一致 。
鉴于他们当前并没有设计研制科学研究机柜的经验 , 以及其宇航元器件高度依赖他国供货这一现实问题考虑 , 其科学研究机柜的尺寸规模会比较庞大 , 进一步限制了在轨部署科学研究机柜的数量 。
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科学/能源模块加压舱验证件 , 控制系统、环控生保、生活设施等都将在此柱体内 , 居住空间之局促可以想象 。
与之对比 , 天宫空间站则完全不同 , 首先我们在一期任务阶段就有3个20吨级舱段 , 其中两个是专用实验舱 。
天和一号核心舱由于在载人航天领域率先应用了霍尔电推发动机 , 这种动力能够以极小的工质消耗产生高比冲推力 , 补偿空间站由于大气阻力产生的轨道衰减 , 从而减少轨控发动机启动次数 , 减少推进剂消耗 , 资源舱也因此可以设计得尽可能小 。
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天和一号核心舱霍尔电推力器
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天和一号核心舱资源舱
资源舱规模被“压榨”的结果就是使得加压密封空间进一步扩容
, 因此天和一号核心舱也有条件部署3台科学研究机柜 , 同时我们通过迭代优化的方法也实现了科学研究机柜的小型化设计与制造(高1.8米、宽1.05米、深度0.8米) , 三个舱段总计可部署
25台科学研究机柜