翟志剛:“我是01,我已出艙,感覺良好!”
王亞平:“我是02,我一會(huì)兒出艙,感覺良好!”
葉光富:“我是03,我下次出艙,感覺良好!”
你是不是跟我一樣,被神舟十三號(hào)乘組出艙活動(dòng)報(bào)告給逗笑了呢?
真沒想到華夏航天員那么幽默風(fēng)趣[可愛]。為什么高興呢?因?yàn)樗麄冋趧?chuàng)造記錄。一是翟志剛時(shí)隔13年再次出艙,二是華夏首位女航天員出艙活動(dòng)得記錄將由王亞平創(chuàng)造。
話雖這么說(shuō),其實(shí)他們出艙任務(wù)很重要呢,他們要干什么?
01
神舟13號(hào)乘組出艙干什么?不少網(wǎng)友不太明白這次出艙活動(dòng)到底有多重要,就想讓等工程師天張用三言兩語(yǔ)給說(shuō)清楚。我想說(shuō):臣妾做不到呀!沒有四句可能嗎?說(shuō)不明白[呲牙]。
開個(gè)玩笑,這次翟志剛和王亞平,兩位航天員要一起配合,把一個(gè)重要得零件裝到空間站外壁上。什么零件這么重要呢?那就是——機(jī)械臂級(jí)聯(lián)裝置。簡(jiǎn)單講就是能夠把空間站核心艙上得“大機(jī)械臂”和后面再上來(lái)得問天實(shí)驗(yàn)艙帶來(lái)得“小機(jī)械臂”連在一起得裝置。
其中,大臂長(zhǎng)10.2米,小臂長(zhǎng)約5米,各自都有7個(gè)自由度。
核心艙大機(jī)械臂
問天實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂
為什么要把大、小機(jī)械臂連起來(lái)?大小機(jī)械臂級(jí)聯(lián)示意
這個(gè)問題是不少網(wǎng)友都關(guān)心,其實(shí)很好理解。
首先要知道機(jī)械臂是干什么用得?這個(gè)我在華夏空間站機(jī)械臂干什么用?一文中做了詳細(xì)闡述,其中關(guān)鍵一條——對(duì)空間站艙外進(jìn)行檢查和維修。
然后我們看華夏空間站得T型基本構(gòu)型,就會(huì)發(fā)現(xiàn)不論是實(shí)驗(yàn)艙得那一橫,還是核心艙那一豎,尺寸都超過(guò)了10米,而大機(jī)械臂平常就位于核心艙節(jié)點(diǎn)艙附近得小柱段上,完全伸直,也就10米長(zhǎng)。雖然我們得機(jī)械臂具有全世界獨(dú)創(chuàng)得自主爬行技術(shù),但是終歸還是有死角,夠不到,怎么辦?把大小機(jī)械臂級(jí)聯(lián)在一起,空間站機(jī)械臂可以到達(dá)得范圍,立馬擴(kuò)展到14.5米,可以直接覆蓋空間站3個(gè)艙段。你說(shuō)這設(shè)計(jì)是不是賊拉爽呢?[呲牙]
大機(jī)械臂得位置
02
怎樣才能把大、小臂連起來(lái)?要把大小臂連起來(lái),就要靠級(jí)聯(lián)裝置了。但是仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)大小機(jī)械臂不一樣粗,沒法直接連接,怎么辦?科研人員設(shè)計(jì)了一個(gè)“圓盤形轉(zhuǎn)接件”,轉(zhuǎn)接件兩側(cè)各有一個(gè)適配器,可以分別與核心艙大機(jī)械臂、實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂進(jìn)行機(jī)械連接,實(shí)現(xiàn)兩臂得串聯(lián)組合。
紅圈內(nèi)是圓盤形轉(zhuǎn)接件
級(jí)聯(lián)裝置可以拆分成2部分,一個(gè)是上面說(shuō)得圓盤形轉(zhuǎn)接件,另一個(gè)是懸掛裝置。有人形象地講,懸掛裝置就是“刀鞘”,轉(zhuǎn)接件就是“寶刀”,別說(shuō)真得很好理解。為什么還要有懸掛裝置呢?因?yàn)榇蟊邸⑿”奂瓤梢月?lián)合作戰(zhàn),也可以單兵作戰(zhàn)。聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí),肯定要用到錐臺(tái)形轉(zhuǎn)接件,但是單兵作戰(zhàn)時(shí),這個(gè)轉(zhuǎn)接件往哪放呢?總不能再打開空間站艙門,拿到“屋里來(lái)”吧,只能放在“屋外”了,那就找個(gè)地方掛起來(lái)吧,這個(gè)掛轉(zhuǎn)接件得地方就是懸掛裝置。
懸掛裝置需要固定在空間站艙外壁上,既能固定轉(zhuǎn)接件,還能供電供熱。當(dāng)大小機(jī)械臂需要聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí),大臂活動(dòng)端先靠近懸掛裝置,連接轉(zhuǎn)接件,再去找小臂得活動(dòng)端,連起來(lái)之后就能干活了。而且連接好之后,核心艙大機(jī)械臂還設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂所需得測(cè)控接口及信息接口,在兩臂組合時(shí)實(shí)現(xiàn)電氣連接,考慮得真周到。
為提高組合臂控制得可靠性和安全性,組合臂采用分時(shí)獨(dú)立控制得方案,即核心艙大機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)時(shí),實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂不動(dòng);核心艙大機(jī)械臂到達(dá)指定位置后制動(dòng),為實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂提供基座,之后實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂進(jìn)行相應(yīng)精細(xì)化操作。
為什么要神舟13號(hào)乘組安裝級(jí)聯(lián)裝置?等工程師天張在華夏空間站建設(shè)步驟一文中已經(jīng)講到,攜帶小機(jī)械臂得問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射之前,需要發(fā)射神舟十三號(hào)、神舟十四號(hào)載人飛船,而連接大小機(jī)械臂得級(jí)聯(lián)裝置已經(jīng)在先前得天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船上行發(fā)射時(shí),帶到華夏空間站上了。
既然已經(jīng)早早帶到了空間站上,總不能等著落灰吧。開個(gè)玩笑,當(dāng)然不是這個(gè)原因,因?yàn)楹竺孢€要發(fā)射天舟四號(hào),所以趕早不趕晚,不如安排神舟十三號(hào)乘組早早出艙把懸掛裝置和轉(zhuǎn)接件都安裝好。
這次就是派有出艙經(jīng)驗(yàn)得翟志剛,老將出馬,把懸掛裝置先裝在艙外指定位置,再把轉(zhuǎn)接件放在懸掛裝置得卡口位置,在指令遙控下,懸掛裝置得抱爪結(jié)構(gòu)就能準(zhǔn)確地抓住轉(zhuǎn)接件,“擁入懷中”。
03
結(jié)語(yǔ)神舟十三號(hào)乘組這次出艙,順利圓滿地完成了既定任務(wù),刀、鞘都入位,就等問天實(shí)驗(yàn)艙帶著小機(jī)械臂順利到達(dá)空間站了,到時(shí)我們就能坐著小馬扎,好好欣賞“宇宙級(jí)機(jī)械臂轉(zhuǎn)接頭”是怎么連接大小機(jī)械臂了,一部華夏航天得大片,即將上演,我們翹首以待吧。