天舟三号在无人值守状态下,完成转体对接!为何要从后挪到前?

随着翟志刚、王亚平和叶光富3名航天员安全返回地面,标志着我国天宫空间站完成了组装建造关键技术的在轨验证,后续将进入全面建造的阶段了。目前天宫空间站上,只有天和核心舱和天舟三号货运飞船,暂时处于没有航天员驻留的“空档期”。

天舟货运飞船完成转位操作

据最新的消息,在4月20日5时2分起,目前在天宫空间站上唯一的对接舱体-天舟三号货运飞船,从原来对接的天和核心舱的大柱段对接口(后向对接口)脱离,执行了围绕核心舱的绕飞动作,经过4个小时的绕飞之后,与天和核心舱的节点舱轴向对接口(前向对接口)完成对接操作。

此次天舟三号的绕飞和“转体”对接,前后用时4个小时多一点的时间。一些朋友估计心里会纳闷,现在天和核心舱对接口这么“富裕”,为什么要进行从后向前的转位呢?难道是再次展示一下舱体对接技术?当然不是,现在我们的空间站建造计划,已经远非需要“秀”一把的时候,每一项任务都是严格按照既定计划来的。

天和核心舱对接口有几个?

为了解答这个问题,我们首先得看一下天宫空间站的有哪些主要接口。无论是载人飞船,还是货运飞船,以及今后发射的实验舱,它们要与空间站合而为一,都需要以天和核心舱为基础来进行对接。天和核心舱的总体结构,可以划分为节点舱、生活舱和资源舱三个部分,总长度16.6米,直径4.2米。其中,生活舱是供航天员日常生活和休息所用,资源舱主要放置供航天员日常工作和生活的必要物资、仪器设备等。

而提供对接服务的,是核心舱的节点舱部位,主要用以连接和访问相关飞行器。在节点舱上,一共配置有5个对接口,分别是2个侧向停泊口和3个对接口。其中,2个侧向停泊口是用来对接“问天”和“梦天”两个实验舱的,以后这两个实验舱将长期停靠在这两个停泊口上,所以到目前为止,这两个停泊口一般不会对接其他的飞行器。

剩下的3个对接口,其对接方向一个是前向(沿着飞行方面处在最前面的)、一个后向(与前向相对,处在船体的最后端)、一个径向(从地球方向上看,是指向地面方向的)。这3个对接口虽然接口标准完全一致,但是作用却各有侧重。

其中,径向对接口主要用于对接载人飞船,因为是朝着地面,所以无论是对接还是分离,都比较方便,之前的神舟十二号、十三号和以后的十四号、十五号都会对接这个接口。

后向对接口主要用于对接货运飞船,之前的天舟一号、二号、三号和后续的四号在刚开始对接核心舱时,都会在这个接口与空间站连接。

前向对接口主要用于载人飞船和其他扩展飞行器,是一个多用途的接口,在需要进行舱体转换时提供中转条件。比如,我国今年后续要发射的神舟十四号和十五号载人飞船,在空间站上会有一个7天左右的“交接期”,那么就会有两艘载人飞船同时停靠在空间站上,这个时候,前向对接口就必须对接一个载人飞船了。

除此之外,在节点舱的上方,其实也有一个“备用”接口。但是为了航天员出舱执行太空行走任务的方便,这里目前设置成了一个气闸舱,上面留有可供出舱活动的出口,暂时还不会对接其他飞行器。

前向对接口的作用巨大

知道了天宫空间站5个对接口的用途之后,大家发现,后续要发射的天舟四号、五号货运飞船,将会首先对接到它的后向对接口上,这就需要天舟三号给腾地方了。那么,为什么天舟四号不对接到它的前向对接口呢?

主要原因就在于从后向对接口进入核心舱,只需要通过一道门,而如果从前向对接口进入核心舱,得通过两道门,为了后续神舟十四号航天员搬运物资的方便和快捷,毕竟需要的物质是从天舟四号货船上取,而目前天舟三号上的物品,主要是神舟十三号航天员日常工作和生活中留下来的废弃物,已经没有什么用了,后续随着天舟三号的分离,将会坠落大气层而全部焚毁。

值得一提的是,今年我国还将进行6次围绕天宫空间站建造的发射任务,包含天舟四号、五号货运飞船,神舟十四号和十五号载人飞船,以及问天和梦天实验舱,在此过程中,天和核心舱的前向对接口的“辗转腾挪”作用会得到更大地发挥。

它不但会承接天舟四号和五号的常规“转位”,而且问天和梦天两个实验舱最初与空间站对接的位置,也要分别由前向对接口来承担,之后再分批次通过在轨转位到右侧和左侧的停泊口,最终形成“T”型三舱组合体基本构型的建造。

如果再把时间放远一点,今后我国还要发射“巡天”光学舱,里面搭载有国际领先的大型光学望远镜,它与空间站的组合也需要前向对接口来实现。

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