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天舟一号发射圆满成功 !碳纤维助力太空优质“快递”
来源:北京晨报  2017-04-21 08:53:41
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原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=4691        4月20日19时41分,搭载天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约596秒后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。


       这是天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次飞行试验。飞船入轨后,将按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接,3次推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。期间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月,天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后,天舟一号将受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。


       虽然天舟一号这位太空“快递小哥”和天宫空间实验室的外形酷似,但装载能力却超强,说它是专业的“运货员”一点也不夸张。随着这位太空“快递员”走向太空,天舟一号的科研单位也一一揭开了它的运货“秘籍”。

       秘籍一 天舟“运货”能力是天宫一号2倍

       外观上看天舟一号货运飞船的构造类似于天宫一号目标飞行器,都是由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成,货物舱用于装载货物,推进舱为整个飞船提供电力和动力及装载补加推进剂。其实,天舟一号内部大有玄机,作为太空快递的大力士,天舟一号搭载的货物超过6吨,接近天宫一号载荷能力的2倍,高于俄罗斯研制的进步号M型和美国的天鹅座飞船扩展型。根据公开的数据,天舟一号的载货能力同样高于日本和欧洲的货运飞船。

       秘籍二 蜂窝板、碳纤维立梁搭建太空货架

       对天舟一号实现的大承载,内部采用的高效承载货架设计功不可没。这货架的细节和构型大有讲究。
       货架采用一种基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板结构,形成大量的标准装货单元,传力效果好,结构与货物重量比达8%。同时,采用适用于蜂窝板的预埋封边梁方法,巧妙地消除蜂窝板结构锐边,既避免划伤人手,又解决了边缘薄弱、易破坏的问题。
       设计师还精心设计了一种大承载轻量化预埋结构,既能适应传统刚性结构安装,又能适应柔性束缚带的连接承载,经过测试,三个这种预埋结构就可以承载一台豪华轿车。此外,大承载货架结构与密封舱主结构的连接环节也是结构设计一大亮点,碳纤维结合铝合金的设计,避免了在轨环境下内压载荷对结构造成的破坏。

       秘籍三 100多个货包确保货运物资完好

       由于天舟一号运送的物资中有许多精密仪器设备和航天员用品,装载物资的货包必须具备保护功能。据介绍,新研制的高科技货包外观呈清新的乳黄色,采用新型抗菌防潮防霉布料,可确保货物在货包中存放一年。此外,针对不同体积、形状的货物,还进行了定制化和系列化设计。
       为避免货物直接与货架结构相连接,货包里面还有一层新研制的防火防潮且防震的泡沫或气囊袋,再一起固定在货架上。这种“贴心”的“软包装”设计为装载对象提供了柔软、高阻尼、分布式的系统支撑。
       100多个大小不一的货包,确保天舟一号的货运物资完好地运送到天宫二号。


文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=4691