Die Wentian-Versuchskabine wurde verlegt und hier kommen die Hardcore-Wissenspunkte!

Am 30. September um 12:44 Uhr, nach etwa einer Stunde Koordination zwischen der Bodenstation und dem Raumfahrzeug, war die Übertragung des Wentian-Labormoduls abgeschlossen. Dies ist das erste Mal, dass mein Land einen Transfermechanismus verwendet hat, um groß angelegte Modultransferoperationen im Orbit durchzuführen. Nach der Übergabe des Wentian-Experimentalmoduls änderte sich der Raumstationskomplex von einer Zwei-Modul-„I“-Konfiguration zu einer Zwei-Modul-„L“-Konfiguration. Heute werde ich Ihnen einige grundlegende Kenntnisse über die Umsetzung der Wentian-Laborkabine vermitteln.

Warum sollten wir eine Umsetzung durchführen?

Gemäß dem Bauplan meines Landes für die Raumstation werden während der Bauphase der Raumstation die beiden nacheinander gestarteten Versuchsmodule symmetrisch an den beiden seitlichen Andockstellen des Knotenmoduls des Kernmoduls verteilt, wodurch die Bauaufgabe der grundlegenden „T“-Konfiguration der Raumstation abgeschlossen wird.

Das Wentian-Labormodul ist derzeit das größte einzelne Raumfahrzeug meines Landes. Bei einem direkten seitlichen Andocken an die Raumstationsbaugruppe hat die Abweichung des Schwerpunkts erhebliche Auswirkungen auf die Lage der Raumstation und es besteht sogar die Gefahr, dass sie außer Kontrolle gerät. Es ist, als würden wir mit unseren Händen gegen das Ende eines Holzstabes drücken. Wenn wir gerade in seine Richtung drücken, bewegt sich der Stock geradeaus nach vorne; Wenn wir ihn von der Seite treffen, wird der Schläger deutlich abgelenkt. Im Mikrogravitationszustand des Weltraums reicht die vom Schwerpunkt abweichende Kraft aus, um „tausend Pfund mit einer einzigen Unze Kraft zu bewegen“ und die Lage der Raumstation instabil zu machen. Daher werden die beiden chinesischen Versuchsmodule zunächst axial am vorderen Anschluss angedockt und dann durch Rotation zum seitlichen Parkanschluss bewegt. Die Rotationsaktion spielt eine wichtige Rolle beim Bau der chinesischen Raumstation und der Durchführung nachfolgender Missionen.

Warum planare Indizierung verwenden?

Um den Transferprozess des Wentian-Labormoduls stabiler und reibungsloser zu gestalten, führte das Forschungs- und Entwicklungsteam mehrere Demonstrationen durch, verglich den Transferplan der Internationalen Raumstation umfassend und schlug kreativ einen „planaren Transferplan“ vor. Dies ist das erste Mal weltweit, dass ein Raumfahrzeugtransfer mithilfe eines planaren Transferplans durchgeführt wurde. Die russische Raumstation „Mir“ verwendet eine Flip-Montagelösung, bei der sich die Kabine jedoch um 90° dreht, nachdem sie in Position gebracht wurde. Die von meinem Land gewählte Lösung besteht darin, die Wentian-Experimentierkabine innerhalb derselben Ebene zu drehen. Da sich zu diesem Zeitpunkt auch die Bewegungsbahn des Schwerpunkts in derselben Ebene befindet, hat die Drehbewegung weniger Einfluss auf die Lage der Raumstationsbaugruppe, was die Kontrolle der Lage der Raumstation erleichtert.

Allerdings ist die Konstruktion des planaren Rotationsschemas im Vergleich zum Flip-Rotationsschema schwieriger und das Bodentestsystem ist auch komplexer. Um die Transfermission reibungslos und erfolgreich abzuschließen, führte das Forschungs- und Entwicklungsteam eine sorgfältige Analyse und Demonstration des planaren Transferschemas durch und entwickelte ein entsprechendes Testsystem, um die Arbeitsbelastung im Orbit und die Überprüfung der Transfertests unter voller Zeiteinteilung durchzuführen und so sicherzustellen, dass die Transfermission des Versuchsmoduls ordnungsgemäß, sicher und zuverlässig verläuft.

Muss ich vor der Übertragung eine „körperliche Untersuchung“ durchführen?

Während des Betriebs eines Raumfahrzeugs im Orbit gibt es keinen Drehpunkt. Jedes Mal, wenn die Raumstationsmontage ein neues Modul zum Andocken erhält und Transfer- und Andockbewegungen durchführt, wird die Raumstationsmontage gestört. Gleichzeitig ändern sich durch das Hinzufügen neuer Module Parameter wie die Position des Systemschwerpunkts, die Systemträgheit und die Konfiguration der Raumstationsbaugruppe ständig, was zu ständigen Änderungen der dynamischen Eigenschaften der Raumstation führt, beispielsweise der Modalfrequenz und des Vibrationsmodus. Daher wird die Raumstation jedes Mal, wenn sie im Orbit eine „Transformation“ durchführt, zu einem „neuen Selbst“. Um sicherzustellen, dass das Modell in jeder Fluglage genau genug ist, muss es nach seiner Erstellung durch modale Tests kontinuierlich korrigiert werden, um präzise dynamische Kennparameter für die Konstruktion des Lageregelungssystems der Raumstation bereitzustellen. Dadurch wird das Modell genauer, der Transfer reibungsloser und alle Vorgänge im Orbit reibungsloser.

Nach Tag- und Nachtarbeit war der „Physical Examination Master“ geboren – ein hochpräzises System zur Identifizierung modaler Parameter. Mit diesem System ist eine hochpräzise Identifizierung der Modalparameter des größten einzelnen Raumfahrzeugs der Welt möglich . Außerdem ist eine genaue Identifizierung der Modalparameter der gesamten Raumstation und ihrer großen Subsysteme möglich, wodurch wichtige Informationen für die Montage und Lageanpassung der Raumstation im Orbit bereitgestellt werden. Jede erfolgreiche „Transformation“ der Raumstation ist untrennbar mit diesem experimentellen System verbunden. Nachdem das Mengtian-Experimentalmodul am Knotenmodul angedockt hat, wird es durch Drehung auch an einem anderen seitlichen Andockplatz des Knotenmoduls andocken, wodurch die grundlegende „T“-Form der Raumstation meines Landes entsteht. Basierend auf künftigen Anforderungen wird dieses System kontinuierlich verbessert, um zum langfristigen und stabilen Betrieb der Raumstation im Orbit beizutragen.