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天舟一号:二妞,你的快递即将送达!
绝招二:适应多种货物的货包
有了高承载能力的货架,并不能保证在往太空运输时不损坏货物。这次我运输的货物种类包括精密的仪器设备和宇航员用品,这些都是不能被磕碰的物品。于是,保护性良好的“快递包装”作用就凸显出来。
“快递包装”设计过硬不行,容易对货架进行磕碰,过软也不行,不能有效保护货物。为了确定货物绑扎方式,设计师开动脑筋,想出了一种绑扎方式和内部泡沫的设计。因此,工程师在设计“快递包装”时,对那些敏感的电子器件、机械硬件系统以及其它生活物资等通常采用“软包装”或类似方法来实现装载、运送。
“软包装”是什么样子的?这种“软包装”与传统的硬连接不同,它是包裹在泡沫或气囊袋里面,再一起固定在货架上,而不是直接与运载工具的内部货架结构相连接。由于“软包装”为装载对象提供了一个柔软的、高阻尼的、分布式系统的支撑,可以获得一个高度隔离/减振的载荷环境,减少了“投递”过程中,不必要的损耗。从而能让我将空间科学实验设备和生活用品顺利地送入太空,同时支持和保障空间站具备开展较大规模实验与应用的条件。
4日17日,长征七号遥二运载火箭与天舟一号货运飞船组合体在垂直转运中。
36台发动机助我完成快递运输任务
在解决了运输物品“安全”问题,动力问题就成了工程师必须面对、解决的一道艰巨任务。
在快递车上,工程师给我装有25N、120N、150N、490N四种不同推力量级共36台发动机,他们通过默契的配合,力保我在太空飞行速度是子弹飞行速度8倍的情况下,能够实现“俯仰有度,动静自如”。
作为飞船的动力源泉,每一台发动机的工作精确与否,都关系着整船的飞行任务能否顺利完成。我的运载量大,这就要求发动机工作时间和工作次数需要成倍增加,这也就意味着发动机可靠工作的裕度下降。如何在较短的研制周期内,大幅提高各发动机的工作可靠性,就成了摆在工程师面前的又一道难题。
经过充分论证比较,工程师们决定对于25N、120N、150N发动机的技术状态进行适应性改进设计,在不改变性能的前提下,降低发动机工作温度,这是一个“牵一发而动全身”的改动。由于发动机工作涉及雾化、燃烧等复杂的物理化学过程,是一个世界性的难题,不仅需要理论分析和仿真计算,还需要大量的试验验证。工程师们并没有因此心生倦怠,而是凝心聚力,迎难而上。在他们坚持不懈的努力下,我的各级系统均采纳了发动机的改进方案,满了型号总体提出的技术要求。
在确保可靠性的基础之上,为实现我更优的工作性能,工程师们还提出了采用高性能的第二代490N发动机。历经10年时间,第二代490N发动机突破了7项关键技术,实现了490N发动机的更新换代。第二代490N发动机在我身上使用,不仅工作次数提高了10倍之多,而且密封性能更高,所有的技术指标完全满足我太空快递运输货物的任务需求。
说了这么多,都是我这个太空“快递小哥”的自我情况介绍。现在,我更期待我成功地执行第一次任务,因为这不仅意味着攻克了不少技术难关,更意味着中国乃至世界载人航天史上又一新的里程碑。
编辑:杨岚
关键词:天舟一号 中国首个太空“快递员”