揭秘天和核心舱:可支持3名航天员长驻 有床训有厕所更能做运动

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携带中国太空站“天和”核心舱的长征五号B遥二运载火箭,4月29日上午在海南文昌航天发射场发射升空。天和核心舱与火箭随后成功分离并进入预定轨道,太阳能帆板两翼顺利展开工作正常,发射任务取得成功。专家介绍,天和核心舱是中国太空站的管理和控制中心,所以要最先上天,“好比是大树的树干,其他的舱段都会安装在它的接口上,如同大树的根、枝、叶,不断向外延伸”。

天和核心舱模型。(视觉中国)

中国航天科技集团五院太空站任务总设计师杨宏受访时表示,中国太空站总体构型是3个舱段,包括“天和“核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱,整体呈“T”字构型。其中天和核心舱全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨,是未来太空站的管理和控制中心。此外,天和核心舱可支持3名航天员长期在轨驻留,支持开展舱内外太空科学实验和技术试验,是中国目前研制的最大的航天器。

核心舱结构分系统主任设计师施丽铭就指出,天和核心舱有一个庞大的躯体和结实的身板,“核心舱的体积非常大,长度比五层楼房还要高,直径比火车和地铁的车厢还要宽不少,体积比国际太空站的任何一个舱位都大,航天员入驻后,活动空间非常宽敞。”

天和核心舱内部模型。(视觉中国)

专家介绍,天和核心舱包括节点舱、生活控制舱和资源舱三部分,有3个对接口和2个停泊口。对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问太空站,停泊口用于两个实验舱与核心舱组装形成太空站组合体,另有一个出舱口供航天员出舱活动。为了让航天员在太空中的长期生活更加舒适,核心舱在设计上较过去有很大突破。天和核心舱供航天员工作生活的空间约50立方米,未来加上两个实验舱后,整体能够达到110立方米。

天和核心舱共配置工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区共六大区域,不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间,在就餐区配置微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居用品,甚至还配置太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼。

系统总体主任设计师张昊更透露,天和核心舱内的照明系统可通过专用手机上的App控制。专用手机本身亦配备可以实现在轨航天员之间通话和天地通话的系统,还配备天地视像通话设备,可以实现与地面的双向视像通话。天和核心舱同时有支持航天员收发电子邮件的测控通讯网和相关设备。

长征五号B遥二运载火箭发射升空,成功将天和核心舱送上太空。(视觉中国)

为了最大限度地减少损坏和伤害,设计团队尽办法令中国太空站变得更结实。其中天和核心舱的主结构设计,就是从抗腐蚀、抗疲劳、抗断裂三个维度进行综合分析和评价,从材料选择、结构设计、构型、参数设计等方面进行科学优化的设计,并从材料到构件到舱段都进行仿真验证,以确保长寿命。

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