全面“體檢” 應對大考
——“天宮一號”為滿(mǎn)足飛行需要進(jìn)行全方位測試大觀(guān)
即將發(fā)射的“天宮一號”比以往的飛行器大很多，如何保證它能夠成功升空，順利完成交會(huì )對接任務(wù)，并在太空平平安安地飛行兩年？中國航天科技集團公司的科技工作者們?yōu)榇松焚M苦心，做了大量驗證試驗。
模仿太空環(huán)境的全面測試
據了解，為了確�！疤鞂m一號”能夠適應太空環(huán)境，在奔赴發(fā)射場(chǎng)前，中國航天科技集團公司第五研究院的科技工作者們對它進(jìn)行一系列科學(xué)、嚴格、全面的“體檢”。在五院，有專(zhuān)門(mén)用于交會(huì )對接各種測試的大型試驗室。在高大寬敞的試驗廠(chǎng)房?jì)�，科技工作者采用各種先進(jìn)的測試手段，模仿“天宮一號”從發(fā)射升空到太空飛行的各種環(huán)境，通過(guò)振動(dòng)試驗、噪聲試驗、真空熱試驗、泄復壓試驗等對天宮一號進(jìn)行詳細的“體檢”，并對發(fā)現的各種問(wèn)題進(jìn)行分析與排查。
為了測試“天宮一號”能否適應火箭起飛時(shí)產(chǎn)生的巨大振動(dòng)以及過(guò)載產(chǎn)生的影響，科技人員對其進(jìn)行了振動(dòng)試驗與熱力學(xué)試驗。試驗時(shí)，“天宮一號”被固定在振動(dòng)臺上，渾身接滿(mǎn)數百條各種導線(xiàn)，通過(guò)橫向與縱向的振動(dòng)，檢測其整體框架結構以及振動(dòng)對各種設備會(huì )產(chǎn)生怎樣的影響。
為了模仿在太空飛行過(guò)程中時(shí)冷時(shí)熱的環(huán)境，“天宮一號”會(huì )被裝進(jìn)特制的大罐內。罐內會(huì )被抽成真空狀態(tài)，并被加熱和冷卻，檢測它在極端溫度條件下的適應能力，以及可能出現的問(wèn)題。
據了解，“天宮一號”在發(fā)射升空后，神舟八號、神舟九號無(wú)人飛船將相繼被送入太空與其交會(huì )對接；之后，神舟十號飛船將搭載航天員升空，完成與“天宮一號”的交會(huì )對接。為了在太空完成好交會(huì )對接任務(wù)，科技人員模仿對接時(shí)的情況，在地面進(jìn)行了多次對接試驗。為了測試太空通信是否能保持通暢，測試人員分別乘坐兩架飛機，相距一定距離飛行。在飛行過(guò)程中，測試人員模擬交會(huì )對接時(shí)的情況，測試通信系統能否有效發(fā)送并接收信號，以滿(mǎn)足需要。
在“天宮一號”等待載人飛船交會(huì )對接的時(shí)間里，“天宮一號”艙內的氣體成分可能會(huì )發(fā)生變化，從而不適合航天員工作生活。因此，“天宮一號”在適當的時(shí)候需要像室內開(kāi)窗換氣一樣，把艙內不合格的氣體排出去，重新充入合格的氣體。在地面上，技術(shù)人員進(jìn)行的泄復壓試驗就是為了驗證“天宮一號”能否滿(mǎn)足此項設計要求。
“不速之客”的防范
“天宮一號”發(fā)射升空后將按照預先設計好的軌道，環(huán)繞地球飛行等待神舟飛船的到來(lái)。在孤獨的旅行中，“天宮一號”也許會(huì )遇到一些“不速之客”，包括微流星、空間碎片等。為了防止這些“不速之客”的傷害，它自身帶有防護板，可以遮擋微小碎片對飛行器的撞擊，而其自身2毫米－3毫米厚的金屬外衣，也能起到很好的防護作用。
為了保護“天宮一號”在軌運行的安全性，科技工作者們制定了專(zhuān)門(mén)的預警機制，并用黃、橙、紅代表不同的預警等級。紅色代表的危險級別最高，即有可能撞擊到“天宮一號”的碎片。為了精確計算空間碎片出現的可能性，科技工作者還引入碰撞概率的概念。這一概念是空間碎片預警判斷的參數與依據，表示的是碎片與“天宮一號”發(fā)生碰撞的概率�！疤鞂m一號”在太空飛行的每一天，科技人員都會(huì )進(jìn)行碰撞概率的計算，看看那些散落在太空的“不速之客”有沒(méi)有可能對“天宮一號”產(chǎn)生威脅。
初步計算的結果表明，“天宮一號”在軌運行的過(guò)程中，是不會(huì )遇到危險的“訪(fǎng)客”的。萬(wàn)一遇到危險，技術(shù)人員會(huì )在地面向“天宮一號”發(fā)出指令，改變其飛行軌道及速度，避開(kāi)危險物后，再回到預定的軌道繼續飛行。
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