A las 5:02 del 20 de abril de 2022, la nave espacial de carga Tianzhou-3 se separó del puerto trasero del módulo central, voló hacia el puerto delantero y completó el encuentro y el acoplamiento automáticos a las 9:06. . Tianzhou-3 tardó unas cuatro horas en completar la separación, la órbita y el acoplamiento. En otras palabras, cambió de posición.
Esta es la primera acción importante realizada por la estación espacial después del regreso de los astronautas de Shenzhou 13. Entonces, ¿por qué debería ajustarse la posición de Tianzhou 3? Como nave espacial de carga, ¿cuál será su resultado final? Hablemos juntos de este tema.
Desde el lanzamiento del módulo central Tianhe el 29 de abril de 2021, el proyecto de la estación espacial ha completado el lanzamiento de dos naves espaciales de carga, Tianzhou-2 y Tianzhou-3. Este año, Wentian y Meng también lo harán. Se lanzarán dos módulos experimentales en el cielo, así como las naves espaciales tripuladas Shenzhou 14 y Shenzhou 15.
Una vez terminada y puesta en funcionamiento la estación espacial, implicará mantenimiento y control del estado en múltiples modos operativos, varios suministros y visitas de astronautas al año, mantenimiento y reparación de una gran cantidad de piezas o equipos ensamblados. , cientos de gestión de cargas útiles y su planificación operativa, etc.
La serie Tianzhou de naves espaciales de carga se considera parte de la planificación operativa de nivel táctico de la estación espacial, responsable del suministro de propulsor y suministros vivos, el reabastecimiento de equipos médicos y medicamentos, artículos de mantenimiento y reparación. y equipos experimentales espaciales hacia arriba, etc.
Basada en ideas de diseño modular y modular, la nave espacial de carga Tianzhou lleva a cabo la configuración y el diseño de la plataforma. Actualmente, tiene tres tipos: completamente sellada, semiabierta y completamente abierta, utilizando cabinas de carga y propulsión. Cabinas. Tiene un diseño de dos cabinas. La cabina de carga se utiliza para transportar diversos materiales y la cabina de propulsión proporciona energía y potencia.
La longitud total de la nave espacial de carga Tianzhou es de 10,6 metros, el diámetro máximo de la cabina es de 3,35 metros y el ancho máximo después de desplegar las alas de las células solares es de casi 15 metros. Entre ellos, el compartimento de carga se compone de una sección cónica delantera, una sección de columna y una sección cónica trasera. La nave espacial tiene una capacidad máxima de carga ascendente de 6,5 toneladas, un peso total de 13,5 toneladas cuando está completamente cargada y una capacidad de reabastecimiento de propulsor de 2,1 toneladas.
En comparación con naves espaciales de carga extranjeras similares actualmente en servicio, tiene una fuerte capacidad ascendente y una alta relación carga-carga (es decir, la relación entre la capacidad máxima de carga y el peso total de la nave espacial de carga cuando está completamente cargada). ).
En resumen, la nave espacial de carga Tianzhou es una nave espacial tripulada recientemente desarrollada para las tareas de suministro y transporte de materiales de operación y construcción de estaciones espaciales. Sus capacidades integrales, como la relación de carga de enlace ascendente, el transporte de carga y el reabastecimiento de propulsor, son comparables. igual o incluso mejor que las naves espaciales de carga activa internacionales.
El cuarto día después del regreso de Shenzhou 13, Tianzhou 3 completó la separación, la órbita y el acoplamiento autónomos bajo el control del centro de control terrestre, y se trasladó desde el puerto trasero del módulo central al puerto delantero. Hacia el puerto, es decir, cambiando de posición. Entonces ¿cuál es el propósito de esto? Los puntos principales son los siguientes:
1. Mover la posición de Tianzhou-4
Según el plan del proyecto de la estación espacial tripulada, el regreso de Shenzhou-13 significa la clave Etapa de verificación de tecnología Al finalizar el proyecto se iniciará la fase de construcción.
En la tarde del 17 de abril, la Oficina Nacional de Información celebró una conferencia de prensa sobre el progreso de la construcción de la estación espacial de China, Hao Chun, director de la Oficina Espacial Tripulada de China, dijo que la construcción de la estación espacial de China. Se divide en dos etapas: verificación y construcción de tecnología clave. En la actualidad, a través de la implementación de 6 misiones, las tecnologías clave relevantes han logrado avances integrales.
En la próxima fase de construcción, el proyecto de la estación espacial implementará 6 misiones de lanzamiento: la nave espacial de carga Tianzhou-4 se lanzará en mayo, la nave espacial tripulada Shenzhou 14 se lanzará en junio y la estación espacial Wentian se lanzará en julio Módulo experimental, el módulo experimental Mengtian se lanzará en octubre y le seguirán las misiones de lanzamiento de Tianzhou-5 y Shenzhou-15.
Entonces, el objetivo principal del cambio de posición de Tianzhou-3 esta vez es dejar espacio para el lanzamiento de Tianzhou-4.
Quizás se pregunte, la estación espacial actual solo tiene dos partes: el módulo central y Tianzhou-3. También hay varias interfaces para que Tianzhou-4 se conecte y acople. ¿Por qué tiene que ser el puerto trasero donde anteriormente estaba Tianzhou-3? ¿situado?
De hecho, este problema es fácil de entender. El propósito de atracar la nave espacial de carga en el puerto trasero es facilitar a los astronautas la transferencia de suministros. Porque el puerto trasero está en la sección de columna grande de la cabina central y el puerto delantero está en la cabina nodal.
En otras palabras, los astronautas pueden transferir materiales directamente desde la nave espacial de carga al módulo central a través del puerto trasero. Si es un puerto delantero, los astronautas tienen que pasar por dos puertas, lo cual es un proceso engorroso. .
De hecho, Tianzhou-2 ha realizado la misma operación antes del lanzamiento de Tianzhou-3, también se separó del puerto trasero y voló hacia el puerto delantero para encontrarse y atracar. -3. Mover posición.
Por lo tanto, la órbita y el acoplamiento de Tianzhou-3 esta vez también es para dejar espacio para Tianzhou-4, lo que hará que sea más conveniente para Shenzhou 14 transportar suministros en el futuro.
2. Facilitar el acoplamiento de posteriores cabinas experimentales
Después del lanzamiento de Shenzhou 14 en junio, el conjunto de la estación espacial formará una configuración de "una cabina y tres naves", lo que significa Los tres puertos de atraque del módulo principal están ocupados y los dos módulos experimentales que se lanzarán en julio y octubre sólo necesitan un puerto de atraque.
Entonces la nave espacial de carga Tianzhou-3 sólo podrá realizar la misión de evacuación. Para entonces habrá completado su misión y pronto llegará al final de su vida orbital. Después de la evacuación de Tianzhou-3, el puerto de atraque desocupado resulta ser el puerto de avance del módulo central, que es exactamente el puerto de atraque planificado para el módulo experimental.
Después de que el módulo experimental Wentian haya estado volando en órbita durante un período de tiempo, completará la transposición horizontal con la ayuda del brazo robótico, desde el puerto delantero del módulo central hasta el atraque radial horizontal. puerto, y luego quedarse por un largo tiempo. De manera similar, el módulo experimental de Mengtian primero se acoplará al puerto delantero del módulo central y luego se transferirá al puerto de atraque radial. En este punto, se completa la construcción del conjunto de la estación espacial.
Por lo tanto, Tianzhou-3 está realizando un acoplamiento orbital en este momento, translocándose desde el puerto trasero del módulo central al puerto delantero, principalmente para dejar espacio para misiones de lanzamiento posteriores y facilitar el acoplamiento posterior del módulo experimental. módulo.
De hecho, en cuanto al resultado de Tianzhou-3, Tianzhou-2 ya ha dejado claro su destino. Como nave espacial de carga no reutilizable, una vez que Tianzhou-3 complete su misión, evacuará la estación espacial y volverá a entrar en la atmósfera en condiciones controladas. Finalmente, debido a la violenta fricción del aire, se desintegrará por completo y arderá. sobre el Pacífico Sur.
Durante los 6 meses de operación de Shenzhou-13, varios desechos generados en la vida diaria y el trabajo se transferirán a la nave espacial de carga Tianzhou-3. Estos desechos se quemarán a medida que Tianzhou-3 desaparezca juntos. .
Algunas personas se preguntarán: ¿por qué no reciclar Tianzhou-3? En realidad, esto se debe a dos consideraciones:
Primero, la nave espacial de carga de la serie Tianzhou en sí no es una estructura reciclable, no tiene un revestimiento resistente a altas temperaturas en su superficie ni una cabina de propulsión. El propósito de este diseño es en realidad maximizar la capacidad de carga.
La capacidad de carga de la serie de naves espaciales de carga Tianzhou de mi país es tres veces mayor que la de la nave espacial de carga Progress M de Rusia y el doble que la de la nave espacial Dragon de SpaceX. Se puede decir que la nave espacial de carga Tianzhou tiene la carga más fuerte. Capacidad de carga en el mundo.
La nave espacial Dragon es actualmente la única nave de carga del mundo que puede recuperarse y reutilizarse. Sin embargo, para cumplir con la capacidad de recuperación, la nave espacial Dragon utiliza una gran cantidad de carga útil en los componentes de retorno, lo que hace que su capacidad de carga de enlace ascendente sea solo de aproximadamente 3,3 toneladas, solo aproximadamente la mitad de la nave espacial de carga de la serie Tianzhou.
En segundo lugar, recuperar una nave espacial de carga requiere una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales. Por ejemplo, cuando la nave espacial tripulada regresa a la cápsula, el equipo de búsqueda y rescate necesita realizar múltiples simulacros e invertir en diversos medios. de transporte, equipos de búsqueda y rescate, etc. Todos los miembros del personal Sólo cooperando entre sí se puede completar la tarea de reciclaje.
La vida útil de diseño de la nave espacial de carga Tianzhou-3 es volar en órbita durante un año. Cuando regresa, está cerca de su vida útil y no se puede volver a utilizar incluso si se recupera.
Obviamente, no es apropiado invertir mucho dinero en reciclar una nave espacial de carga que ha llegado al final de su vida útil.
En resumen, una vez que Tianzhou-3 complete su misión, tendrá el mismo final que Tianzhou-2: volverá a entrar en la atmósfera y arderá sobre el Océano Pacífico, utilizando su propio fuego para iluminar el planeta. camino futuro del proyecto de la estación espacial.
Shenzhou 13 ha regresado y los tres astronautas están recibiendo entrenamiento de rehabilitación. A continuación, la estación espacial entrará en la etapa de construcción integral. Tianzhou 3 orbitará y acoplará en este momento, lo que proporcionará la base para la. Siguiente Tianzhou Se lanzó y movió la nave espacial de carga No. 4.
Como nave espacial de carga, la misión de Tianzhou-3 está a punto de completarse. Antes de que se lance el módulo experimental Wentian, será evacuado de la estación espacial, volverá a entrar en la atmósfera y se desintegrará por completo y se extirpará. el Pacífico Sur. Utilice la luz de la llama para iluminar el camino para futuros lanzamientos de cohetes.
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