【資料圖】
中國空間站“T”字基本構型效果圖 中國航天科技集團八院 供圖當天,夢(mèng)天實(shí)驗艙“悄悄”挪動(dòng)“身板”,轉換個(gè)姿態(tài)從側面“吻”上天和核心艙,實(shí)現這一轉位功能的產(chǎn)品正是由中國航天科技集團八院研制的轉位機構。
以150公斤的轉臂平穩帶動(dòng)23噸的夢(mèng)天實(shí)驗艙,這一“轉位神器”有如下幾大特點(diǎn):
對得準:“花蕊”造型
轉位的第一步是進(jìn)行對接,也就是通過(guò)轉位機構將夢(mèng)天實(shí)驗艙和天和核心艙連接起來(lái)。
夢(mèng)天實(shí)驗艙上的轉位機構采用的是錐桿式對接方式。團隊在轉位機構轉臂的前段設置了一個(gè)捕獲桿,這個(gè)捕獲桿就如同“花蕊”一般被包裹在三個(gè)導向片形成的“花瓣”中。
當捕獲機構向基座靠近時(shí),兩個(gè)產(chǎn)品的六個(gè)導向片進(jìn)行初步定位。隨后,錐桿由驅動(dòng)組件推出,在拉簧組件的配合下,在一定范圍內擺動(dòng),保證了與基座連接鎖定的自適應性。這樣的結構設計讓轉位機構具備更好的捕獲、對接能力。
轉位機構 中國航天科技集團八院 供圖巧妙挪:“關(guān)節”靈活
夢(mèng)天實(shí)驗艙從天和核心艙前向對接口轉移到側向對接口,并非像人類(lèi)“轉身”一樣簡(jiǎn)單容易。如何讓150公斤的轉臂平穩帶動(dòng)23噸的夢(mèng)天實(shí)驗艙順利“轉身”?
夢(mèng)天實(shí)驗艙轉臂上安裝了兩個(gè)驅動(dòng)部件(關(guān)節驅動(dòng)機構),就像手臂的兩個(gè)“運動(dòng)關(guān)節”,靠近夢(mèng)天實(shí)驗艙端的是“肩關(guān)節”,另一個(gè)則是與捕獲機構相連的“腕關(guān)節”。在兩個(gè)“關(guān)節”工作時(shí),它們必須做到從加速到勻速階段的平穩過(guò)渡,從而確保運動(dòng)穩定性。
轉得穩:“停頓”舞曲
為了讓夢(mèng)天實(shí)驗艙能夠具備大慣量負載下的轉動(dòng)能力,此次轉位過(guò)程中采用了艙體??啬J?,即在轉位時(shí)通過(guò)“肩關(guān)節”做一次啟停,“腕關(guān)節”做兩次啟停,從而實(shí)現平穩轉向。
伴隨著(zhù)太空“舞者”徐徐“轉身”,中國空間站在浩瀚星空演繹特別的“航天器舞曲”,以新姿態(tài)迎接后續任務(wù)。(完)