空间站太阳翼被撞,机械臂能抓悬停航天器,为何神十八还出舱升级

环球科学猫 2024-06-01 11:14:11

太空环境就是存在不确定的因素,中国空间站的太阳翼多次被撞击,在神舟十七号航天员两次修复之后,完成了对相关性的修复,但是对于整个空间站的后续任务来说,还没有完成。

那就是神舟十八号航天员还要继续进行防御措施的提升,要通过出舱活动,对舱外管路、电缆及关键设备安装碎片防护加固装置,视情开展舱外巡检,进一步保障空间站安全。

然而,不少人比较意外的是,太空外面那么危险,而中国空间站的机械臂那么强,为什么还要航天员出舱维修,这是不是有点想不通了?

这究竟是怎么回事,下面就详细来看看。

中国空间站太阳翼被撞,要提升防御

没错,对于太空环境来说,存在很大的不确定性因素,因为人类对太空不断进行航天器的发射,以至于不少的太空垃圾碎片留存在了太空之中。

但是,人类又没有办法进行对太空碎片的处理,以至于对太空航天器带来了巨大的影响。就算是人类对其监控了太空碎片,但也只是其冰山一角,所以,对于太空来说,是存在一定风险的区域。

然而,对于中国空间站来说,的确也是这样,在运行的过程之中,虽然有太空预警系统,但太空微粒对空间站的撞击在所难免。

所以,在前期的运行过程之中,我国乘组进行巡逻,检查时候发现,被多次撞击了。

虽然没有影响到整体运行,但从长期的运行,技术验证等方面来讲,我国需要进行对其提升。

那么,在神舟十七号航天员修复之后,后续的任务也来了,我国神舟十八号要继续提升防御措施,减少后续再次出现这样的情况,对我国空间站带来威胁。

只不过,对于很多人来说,那就是太空本身就危险,出舱的时候危险程度必然会再次提升,这也是为什么在没有必要的情况之下,是不出舱执行任务的,那到底有什么风险?    

比如:航天员在舱外面临着复杂易变的温度、压力及辐射等挑战,这些都可能对航天员带来威胁。

此前神舟十二号飞船航天员刘伯明出舱时,就遇到了异常辐射值,也是采取了紧急措施,先让其回到空间站,等待异常辐射值消失之后,才进行的任务。

所以,这些都是神舟十八号航天员需要在出舱时候面对的问题,这不,神舟十八号载人飞船航天员也完成了首次出舱任务。

经过约8.5小时的出舱活动,神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务,这里说一声辛苦了。

这下就可以说上面的问题了。

中国空间站机械臂能抓悬停航天器,为何神十八还出舱升级?

的确,中国空间站的机械臂实力非常强,这是公认的。其中空间站核心舱上的大机械臂,就足够支持不少的任务,它由两根臂杆组成。

展开长度可达10.2米,重量约0.74吨,采用了大负载自重比设计,负重能力高达25吨,可将物体从一个地点移至另一地点,有效配合航天员开展舱外活动、空间站平台维护及有效载荷运输等任务。

而一般在航天员舱外活动的时候,机械臂就可以很好地用上,它可以协助航天员在舱外任务,转移不同的区域,当然,也不是说非要用上机械臂才可以进行活动,这是没有绝对性的好关系。

同时,机械臂还可以抓悬停航天器——它能够安全、准确地捕获和固定悬停的航天器,如在未来我国发射巡天光学舱的时候。

在同步飞行的过程之中,就可以利用机械臂直接性进行抓取,然后进行检查,维修。

而且,还可以将其作为模块化的转移利用,你说中国机械臂实力强不强?这必然是非常强的。

那为什么这么强大的机械臂,就不能进行中国空间站的舱外升级,进行对中国空间站撞击区域进行修复,还要神舟十八号航天员出去维修,进行防御升级呢?

其实这完全是因为机械臂的构造问题,机械臂跟人类的手一样,只有它的“关节”区域可以活动,那就有“固定”的状态,那必然不能够执行所有区间的任务了。

不过,很多人可能会反驳了,空间站机械臂由核心舱机械臂(大臂)和“问天”实验舱机械臂(小臂)组成,两个机械臂不就可以相互进行处理了?    

大家有没有看到,两个机械臂的长度也不一样,一个10米,一个5米,而看下中国空间站的长度,核心舱天和的长度为16.6米,而梦天和问天两个实验舱的长度都是17.9米,形成的桁架长度接近40米。

当空间站实现最大构型时,轴向长度超过36米,宽度近40米。你说机械臂可以完全解决所有区域的问题吗?这完全是不可能的。

所以,虽然机械臂非常强大,但也不是所有问题都可以解决。

这说明了,未来还要继续升级空间站的各种设备才行,自动化设备还不能完全取代航天员执行舱外任务,所以,航天员出舱势在必行,这下明白了吧?

中国空间站未来升级,还需要加强实力

没错,中国空间站的未来发展方向还会提升,进行舱位的升级也是公开性的消息,将从三舱位升级到六舱位,到时候中国空间站也将会更大。

那么面对太空垃圾的影响,也需要进一步升级保护措施才行。

毕竟空间站组合体本身接收的区间就大了,只不过最好的办法就是想到可以彻底解决太空微粒的影响,但这个可能需要在不断的材料科学方面突破才行。

大家也看到了,国际空间站发展这么多年了,其实也没有办法杜绝来自太空微粒的撞击。

此前国际空间站的机械臂,飞船等都被撞击过,也可以想一下,他们也没有找到可以完全避免,能够让空间站组合体完全不损伤的材料。

所以,这还是一件遥远的事情,只有继续加强对空间站的防御措施,增强太空感知,预警等能力才行。

最后,期待神舟十八号航天员通过空间站的出舱活动,完美实现其升级,为中国空间站的安全保障,提供重要的支持。

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