空间站电推进发动机首次实现轨道“通风”

知识 2024-03-29 03:22:15 8955

近日,通风在天地协调下,空间“天宫”空间站电推进系统大气瓶完成了轨道安装任务,站电航天科技集团第六研究所801研究所首次采用“通风”而不是推进“补气”的方式完成了电推进剂氙气的补充。配备大气瓶的发动空间站电推进系统将大大延长其使用寿命,对空间站的机首长期轨道维护和安全平稳飞行起着重要作用。

自带升级“外挂”。次实

电动推进系统,现轨又称电动推进发动机,通风其工作原理是空间将氙气等惰性气体转化为带电离子,然后加速和喷射这些离子产生推进力,站电然后完成航天器的推进姿态控制、轨道校正和轨道维护。发动

“天宫”空间站的机首使用是载人航天领域电推进系统的首次亮相——为了满足空间站长寿命和可靠性的既定目标,设计师必须解决在轨补充电推进剂的次实问题。801所设计团队负责掌握总空间站电推进系统的开发任务,首次尝试在轨道上补充“通风”。

据801所介绍,2021年“天和”核心舱发射时,自带两个小气瓶,但限于舱内空间,“原装”气瓶体积不大,仅供短期使用。天空中的大气瓶是他们按计划提供的强大的“插件”。由于安装在机舱外的空间限制较小,容量增加了几倍,所携带的推进剂可以支持电推力器的轨道维护。

实现“百搭”的设计。

为了实现储气模块的在轨安装,801电力推广系统设计团队研究了国内外常用电、气、机械对接锁定形式,创造性地提出了浮动对接形式的简化版本,通过粗定位导向装置实现机械臂初始定位和大偏差适应,然后通过独立定位进一步纠正电、气、机械锁,大大提高了对接的容差能力和可靠性,即使在轨道上多次拆装,精度也能满足要求。

同时,由于气瓶“插件”安装在统一接口中,原则上只要满足接口要求,空间站电推进系统可以安装不同体积、不同工作压力的气瓶,气瓶填充质量不限于现有系统的氙气质量,可以根据不同工作质量推进剂的技术发展。

支持反复拆卸和使用,适应各种气瓶型号。。。就像积木一样,无论如何拆卸和组装,只要接口一致,安装合适的部件,都有无限的可能性。

支持反复拆卸和使用,适应各种气瓶型号。。。就像积木一样,无论如何拆卸和组装,只要接口一致,安装合适的部件,都有无限的可能性。801所学校的精致设计赋予了储气模块“多才多艺”、不仅大大提高了电推进系统的使用寿命和可靠性,而且丰富了系统的功能。

操作可以“兼容”。

宇航员在舱内组装大气瓶。自检测试完成后,通过自动出舱装置送至舱外,由舱外机械臂抓取并转移至核心舱电推进系统大气瓶安装位置。这是空间站电推进系统大气瓶在轨安装的过程,也是在轨更换气瓶的基本过程——正常情况下,储气模块组合体推进剂耗尽后,机械臂会自动在轨更换。

然而,由于太空环境中存在许多不可控因素,801个电推系统设计团队还提出了“以确保储气模块的顺利更换”Plan B也就是说,航天员手动更换气瓶。自2017年以来,团队进行了大量的设计和验证工作,以“兼容”自动和手动模式。

在开发过程中,设计师充分考虑了航天员在轨操作的局限性、安全性和可操作性,并根据航天员工的有效性反馈改进了精确的尺寸链设计;根据可靠对接、可靠锁定、电路绝缘、气路密封等要求,形成了精细的装配规范;在产品交付前,还进行了充分的地面精细测试和验证,甚至模拟了在轨环境中重复拆卸气瓶十次。。重保证环环相扣,在可控范围内确认不同操作模式下的偏差。

“外挂”性能强,拆装组件“百搭”、操作模式“兼容”,801用“换气”代替“补气”,实现了简单、高效、可靠地替代电推进剂的目标。“外挂”性能强,拆装组件“百搭”、操作模式“兼容”,801用“通风”代替“补气”,实现了简单、高效、可靠更换电推进剂的目标。大气瓶在轨安装的成功,不仅大大延长了空间站电推系统的使用寿命,保证了空间站的长期在轨运行,也为后续大气瓶的拆卸安装和霍尔推力器的在轨更换提供了宝贵的经验。
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