Flexible Schiffsabdeckungen, Lukenschutzabdeckungen ... Enthüllung der „schwarzen Technologie“ auf Tianzhou 6

Am Abend des 10. Mai startete mein Land erfolgreich das Frachtraumschiff Tianzhou-VI mit der Trägerrakete Langer Marsch 7 im Weltraumstartzentrum Wenchang. Am 11. dockte das Frachtraumschiff Tianzhou-VI erfolgreich am hinteren Anschluss des Tianhe-Kernmoduls der Raumstation an. Welche technologischen Produkte dienen bei dieser Mission der Eskorte des Frachtraumschiffs Tianzhou-6?

Hightech-Bootsanzüge: flexible „Rüstung“, die gut sitzt und stylisch aussieht

Nachdem die Endmontage und umfassende Tests des Frachtraumschiffs Tianzhou-VI abgeschlossen sind, muss es transferiert werden und mit dem nächsten Schritt fortgefahren werden. Während dieser Zeit ist es notwendig, sich an die besonderen Umgebungsbedingungen Hainans mit hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und starkem Salznebel anzupassen.

Zu diesem Zweck hat die Fifth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation einen neuen Typ flexibler Schiffsanzug dafür entwickelt. Die Hauptstruktur dieses Schiffsanzugs besteht aus einer Innenschicht, einem Kern und einer Außenschicht. Es kann nicht nur die Auswirkungen hoher Temperaturen, Feuchtigkeit und Salznebel auf das Raumfahrzeug blockieren, sondern dient auch als „Panzerung“ zum Schutz vor Regen, Staub, Blitzen und Verschmutzung.

Zum ersten Mal haben die Entwickler das starr-flexible Designkonzept übernommen und speziell eine Stützvorrichtung für den vorderen Kegelabschnitt der Bootsabdeckung entwickelt, um wirksam zu verhindern, dass die Bootsabdeckung gegen empfindliche Geräte und Kabel stößt und diese zerkratzt. Für die zahlreichen Ladungsträgervorsprünge im hinteren Kegelbereich wurden zudem unterschiedlich große „Hüte“ entworfen, um den Schutz einzelner Ladungen zu verstärken und so die flexible Bootsabdeckung sowohl „enganliegend“ als auch „stylisch“ zu tragen.

Am 10. Mai um 21:22 Uhr wurde die Trägerrakete Langer Marsch 7 Y7 mit dem Frachtraumschiff Tianzhou VI an Bord im Weltraumbahnhof Wenchang meines Landes gezündet und gestartet. Etwa 10 Minuten später trennten sich Schiff und Rakete erfolgreich und traten in die vorbestimmte Umlaufbahn ein. Anschließend begannen die Solarzellen des Raumfahrzeugs reibungslos zu funktionieren und der Start war ein voller Erfolg. Foto von Jin Liwang, Reporter der Nachrichtenagentur Xinhua

Lukentürschutzabdeckung: eine „Abdeckung“ für sicheres Ein- und Aussteigen

Nachdem das Frachtraumschiff Tianzhou-6 seinen „Raumflug Hand in Hand“ mit der Raumstation abgeschlossen hat, werden die Astronauten das Frachtraumschiff durch die Luke betreten und das „große Geschenkpaket“ von der Erde aus auspacken.

Um die Sicherheit und den Komfort der Astronauten beim Betreten und Verlassen der Kabine sowie beim Arbeiten und Leben im Orbit zu gewährleisten, haben Forscher des 508. Instituts der Fünften Akademie der China Aerospace Science and Technology Corporation zwei Spezifikationen von Kabinentürschutzabdeckungen für den Einsatz innerhalb und außerhalb der Kabine entwickelt. Wenn Astronauten in der Kabine arbeiten und leben, müssen sie lediglich die Öffnung der Kabinentür-Schutzabdeckung in Skelettform öffnen und diese auf die Kabinentür aufsetzen, genau wie man eine Staubschutzabdeckung auf ein Fernsehgerät oder eine Klimaanlage setzt, um die Sicherheit der gesamten Kabinentür zu gewährleisten.

Wenn Astronauten die Kabine verlassen, sind ihre Bewegungsfreiheit und Greiffähigkeit aufgrund der schweren Außenbordanzüge und Handschuhe eingeschränkt. Die Schutzabdeckung für den Außenbereich der Kabine ist als „Rolling Curtain“-Konstruktion ausgeführt. Sie müssen lediglich die Griffe auf der linken und rechten Seite der Kabine an den entsprechenden Positionen der Kabinentür befestigen. Mit wenigen Handgriffen wie „Greifen“, „Aufsetzen“ und „Ziehen“ ist die Installation abgeschlossen und gewährleistet den sicheren Ein- und Ausstieg der Astronauten.

Das Bild des Frachtraumschiffs Tianzhou-6 beim Anflug auf die Raumstation wurde am 11. Mai im Beijing Aerospace Flight Control Center aufgenommen. Foto: Xinhua-Reporter Guo Zhongzheng

Solaranlage: „Riesenflügel“ voller Power

Im Vergleich zur Ladekapazität früherer Frachtraumschiffe wurde das Frachtraumschiff Tianzhou-VI erneut erweitert und die Ladekapazität des gesamten Schiffs auf 7,4 Tonnen erhöht. Dafür ist ein solarbetriebener „Riesen-Energieflügel“ erforderlich, der jederzeit die volle Energieversorgung gewährleistet.

Die von der China Electronics Technology Group Corporation für das Frachtraumschiff Tianzhou-6 gebauten halbstarren Solarzellenflügel können an einem Tag so viel Strom erzeugen, dass damit der Stromverbrauch eines normalen Haushalts über einen halben Monat lang gedeckt werden kann. Damit ist die Stromversorgung sichergestellt, die Tianzhou-6 zum „Transport von Fracht“ und für die Astronauten benötigt, um in der Umlaufbahn zu bleiben und ihre Arbeit zu verrichten.

Nach dem Entfalten der „Riesen-Energieflügel“ kann die Richtung während des Fluges durch den Antrieb der Solarsegel-Paneele stufenlos angepasst werden, sodass die Solarzellen gezielt zur Sonne ausgerichtet werden und eine stetige Versorgung mit Sonnenenergie gewährleistet ist.

Präzisionskomponenten: „alle Arten von Fähigkeiten“ zu begleiten

Die Raumstation fliegt lange Zeit im Orbit und verbraucht dabei ständig Treibstoff. Daher sind Frachtraumfahrzeuge erforderlich, um den Treibstoffvorrat im Orbit aufzufüllen, was als „Weltraumbetankung“ bezeichnet wird.

Die von der China Electronics Technology Group Corporation entwickelte „Hybrid-Schrittmotor-Schraubenbaugruppe“ funktioniert wie der „Booster“ einer „Treibstoffkanone“ und liefert Strom für das Anschließen und Trennen der Treibstoffversorgungsleitung und gewährleistet so die reibungslose Durchführung der „Weltraumbetankungs“-Mission.

Die Entwickler haben das Frachtraumschiff Tianzhou-6 außerdem mit über 100 Sensoren von mehr als 10 Typen ausgestattet, um Druck, Temperatur, Feuchtigkeit, Gas, Verschiebung und andere Signale innerhalb jedes Systems genau zu messen und die Umweltstabilität und den Betrieb im Orbit in der Frachtkabine zu überwachen. Dadurch kann nicht nur eine „Autobahn“ für die Kommunikation zwischen Satellit und Boden geschaffen werden, sondern es kann dem Raumfahrzeug auch ermöglicht werden, schnell mit Satelliten im Weltraum zu kommunizieren.

Um den stabilen und zuverlässigen Betrieb der Stromversorgungsanlage des Frachtraumschiffs Tianzhou-VI zu gewährleisten, hat die Microelectronics Company des 23. Instituts der China Aerospace Science and Industry Corporation of China passende magnetische Komponenten entwickelt. Diese Komponenten sind leicht und klein. Die kleinste ist etwa so groß wie eine 5-Cent-Münze. Sie sind Kernkomponenten im Stromversorgungskreis und können durch Umweltveränderungen verursachte Stromschwankungen unterdrücken und die Widerstandsfähigkeit der Geräte gegen elektromagnetische Störungen verbessern.

Ein simuliertes Bild des Frachtraumschiffs Tianzhou-6 beim Rendezvous und Andocken an den Raumstationskomplex, aufgenommen am 11. Mai im Beijing Aerospace Flight Control Center. Foto: Xinhua-Reporter Guo Zhongzheng

Multiplex-Speicher: einheitliche Planung von „Datenverwaltern“

Wie können wir im riesigen Weltraum den Flugstatus des Frachtraumschiffs Tianzhou-6 genau erfassen? Soll es andocken, andocken oder abkoppeln? Der Multiplexspeicher ist für die Bodenstation der Schlüssel zur Bestimmung des Gesundheitszustands und Lieferstatus des Frachtraumfahrzeugs Tianzhou-6 und spielt die Schlüsselrolle des „Datenverwalters“ des Raumfahrzeugs.

Der von der 9. Akademie der chinesischen Raumfahrtwissenschafts- und -technologiegesellschaft für die Frachtraumschiffe der Tianzhou-Serie entwickelte Multiplexerspeicher integriert die Funktionen zweier Geräte, des Multiplexers und des Speichers, in einem Gerät. Man kann sagen, dass es „klein in der Größe, aber groß in der Leistung“ ist.

Nachdem die Betriebsstatusdaten verschiedener Geräte des Raumfahrzeugs im Multiplexspeicher gesammelt wurden, werden sie zentral geplant und verwaltet. Dies gewährleistet nicht nur eine deutliche Erhöhung des Datenvolumens des Frachtraumfahrzeugs Tianzhou-VI, sondern ermöglicht es dem Bodenmess- und Kontrollsystem auch, den Betriebszustand des Raumfahrzeugs schnell, genau und vollständig zu erfassen und rechtzeitig Kontrollmaßnahmen zu ergreifen, um den reibungslosen Abschluss der Flugmission zu gewährleisten. (Reporter Song Chen, Chen Kaizi, Wen Jinghua)