神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛?

2021年10月15日13:32:02 科學 1445

神舟十三號上天究竟是幹嘛去了?有什麼新技術?你知道嗎?別急,現在我來幫你聊明白神舟十三號究竟都有哪些任務。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

咱們天宮空間站的建設,在2021年和2022年,一共規劃11次發射任務,4次載人,4次貨運,以及3次艙段發射。到目前,艙段發射已經完成了一次,就是2021年4月份發射成功的天和核心艙;貨運飛船發射已經完成兩次,就是天舟二號和天舟三號;載人飛船也是兩次,神舟十二和神舟十三。

這次神舟十三的任務主線,就是在神舟十二的基礎上繼續對空間站的各項技術進行驗證。而這裡面首當其衝的,便是機械臂輔助艙段轉位技術。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

我們知道,咱們空間站主體包括天和核心艙,以及夢天實驗艙和問天實驗艙。天和艙已經在軌運行了,總重量有二十多噸,而夢天艙和問天艙也都各有十幾噸重。

這質量越大,慣性可就越大,而且這幾個艙段的尺寸也非常大。想要在太空中 把這麼幾個龐然大物 對接到一起 可不是一件容易的事。

這裡還要注意,咱們空間站的兩個實驗艙的設計位置在天和核心艙的兩側,這個位置的對接被稱為徑向對接

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

航天器軸向對接,相對來說比較容易

一般的飛船對接會採用軸向對接,就是兩個航天器一前一後這麼對接,這種方式相對來說比較簡單。

但如果是對介面在側面進行徑向對接,這難度可就要高出很多了,這種難度對於重量比較輕的神舟飛船來說,還是可以克服的。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

航天器徑向對接,難度更大

但是對於實驗艙和核心艙這兩個龐然大物,如果讓他們直接徑向對接,非常容易發生碰撞,風險極大。

因此,我們的工程師們就想到了一種非常巧妙的方式,就是讓實驗艙先與核心艙進行軸向對接,然後再通過機械臂輔助,將實驗艙轉移到兩側的徑向對介面。這種技術就是咱們剛才說的機械臂輔助艙段轉位

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

機械臂輔助艙段轉位

這項技術是建造空間站的關鍵之一,我們自己想想都能發現這項技術有多難。機械臂抓著十幾噸的龐然大物,一絲一毫都不能差,機械臂的可靠性,操作人員的熟練和穩重,以及自動控制系統的邏輯和靈敏性,稍有差池,就可能造成實驗艙和核心艙相撞,結果將是災難性的。

更加困難的是,這種操作發生在太空,太空是失重的,而且機械臂和艙段的尺寸都非常的大,在地面上很難製造出太空那樣的零重力環境,並開展全尺寸的設備驗證和訓練,所以只能通過模擬和模擬進行研究和驗證。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

天和核心艙1:1結構驗證件

但是現在,好消息來了,剛才說的這些技術難點,我們的航天工業都已經突破了,而這次神舟十三號最主要的任務之一 就是對這個機械臂輔助艙段轉位技術進行最後的實踐驗證。一旦驗證成功,將為我們空間站的下一步建設鋪平道路。是不是非常給力。

咱們接著說,神舟十三的其他任務,基本也都是在神舟十二的基礎上,繼續對空間站的各項技術進行驗證和實施。比如進行出艙活動,繼續安裝完善機械臂;航天員駐留時間從神十二的三個月增長到了6個月,進一步驗證長時間在軌的生命保障技術;以及對空間站各系統進行全面驗證和調試等等等等。

值得一提的是,這次神十三任務,有一名女航天員參與,她就是王亞平,不出意外的話,王亞平將成為首個進入中國天宮空間站的 和首個進行太空行走的 中國女航天員。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

神舟十三號三名航天員

而且,官方也宣布,王亞平將像8年前在神舟十號那樣,再次對全國的中小學生進行太空授課,這也是我最期待的一點。神十那場授課,全國就有6千萬青少年進行了在線觀看,而這次王亞平的授課必然會吸引更多的觀眾,這對全民科學素養的提升有著十分巨大的意義。

神舟十三號上天幹嘛去了?新技術「機械臂輔助艙段轉位」有多牛? - 天天要聞

神舟十號太空授課,期待王亞平在天宮空間站再次為我們授課

那在這呢,就讓我們祝願神舟十三號圓滿成功,航天員們能夠順利完成任務,安全回家,請你來個長按點贊強烈推薦支持一下。如果你想了解更多中國航天的故事,請你關注我,我是@四角切圓,咱們下期再見。#科普有料##神十三與神十二的任務有何不同##神舟十三號#

科學分類資訊推薦

警惕藍天下的「隱形殺手」!嚴重可致肺氣腫→ - 天天要聞

警惕藍天下的「隱形殺手」!嚴重可致肺氣腫→

進入夏季陽光明媚的日子多了起來但看似沒有污染的藍天下可能隱藏著「健康殺手」——臭氧近日中國環境監測總站消息5月下半月華北中南部和成都平原部分城市可能出現臭氧中度污染西北地區北部和西部受沙塵天氣影響可能出現中至重度污染什麼是臭氧?臭氧在什麼時
香港科技大學成功研製出新型彈性合金,溫度變化達普通金屬20倍 - 天天要聞

香港科技大學成功研製出新型彈性合金,溫度變化達普通金屬20倍

香港科技大學(港科大)工學院的研究團隊成功研製出一款新型彈性合金Ti₇₈Nb₂₂,該材料具備高效固態制熱效能,而且在彈性變形過程中所表現的可逆溫度變化能力,為普通金屬的20倍,為傳統的蒸氣壓縮製冷和熱泵技術提供環保的綠色替代方案。港科大機械及航空航天工程學系教授孫慶平(左)及研究助理教授黎橋(右)展示其團...
絕密檔案揭秘:阿拉斯加「外星基地」引爆全美UFO追蹤熱潮 - 天天要聞

絕密檔案揭秘:阿拉斯加「外星基地」引爆全美UFO追蹤熱潮

位於阿拉斯加中部的海斯山,近期因一份解密的美國中情局(CIA)文件成為全球外星文明研究者的焦點。這座海拔8000英尺的雪山地處被稱為「阿拉斯加三角」的神秘區域,過去半個世紀記錄到超過2000起離奇失蹤事件與數百次不明飛行物目擊報告。隨著解密文件提及「外星基地」的存在,這座終年積雪的山峰正吸引著探險者、陰謀論者...
哥倫比亞驚現無接縫金屬球體,外星科技還是人類傑作? - 天天要聞

哥倫比亞驚現無接縫金屬球體,外星科技還是人類傑作?

2025年3月,哥倫比亞布加鎮上空出現的一顆神秘金屬球體引發全球關注。這顆表面無任何焊接痕迹的三層球體被目擊者拍攝到飛行軌跡後墜落地面,當地研究者何塞·路易斯·貝拉斯克斯認為其可能具備外星科技特徵,而科學家朱莉婭·莫斯布里奇則提出不同看法,認為需謹慎驗證其來源。這一發現再次將公眾視線引向天空中的未解之謎...
中國工程院首批院士、著名醫學家顧玉東逝世,享年87歲 - 天天要聞

中國工程院首批院士、著名醫學家顧玉東逝世,享年87歲

5月25日,復旦大學附屬華山醫院發布訃告:著名醫學家、教育家顧玉東院士逝世,享年87歲。 中國共產黨優秀黨員,著名醫學家、教育家,中國手外科、顯微外科、肢體功能修復重建外科的奠基者和開拓者之一,中國工程院首批院士,黨的十五大代表,國家老年疾病臨床醫學研究中心(華山)主任,《中華手外科雜誌》總編輯,國家衛生...