天宫空间站小型对接口亮相,事关任务成败!明年将发挥关键作用

复盘天宫空间站第三次出舱行走活动(四)

话说神舟十三号航天员乘组出舱是很有仪式感的,翟志刚作为指令长出舱后向两位战友发布了行动命令:洞两、洞三开始舱外作业。王亚平与叶光富相继回复,洞两明白、洞三明白。

紧接着翟志刚开始安装登天和机械臂的相关设备,在天宫空间站第二次出舱任务中聂海胜已将两个脚限位器(互为备份)与1个舱外操作台事先布置在节点舱(气闸舱)外壁的舱外工具箱中。

翟志刚从舱外工具箱中取出“脚限位器”

“脚限位器”在天和机械臂末端执行器上的安装接口

脚限位器完成安装,翟志刚正在转移“舱外操作台”

“舱外操作台”直接与“脚限位器”对接锁紧

完成脚限位器与舱外操作台安装工作后翟志刚开始登机械臂,受限于身体位姿限制,在登机械臂时航天员需要借住手腕镜子以及出舱协助员的帮助才能确认上机械臂过程中的状态。

舱外航天服的手腕镜子

王亚平协助翟志刚确认上机械臂状态

翟志刚登上机械臂并确认与核心舱舱体之间无任何连接之后,在地面控制下天和机械臂移动至接设备点,王亚平随后在气闸舱(节点舱)内转移此次出舱的主任务安装设备(“双臂组合转接件”与“悬挂装置”)。

天和机械臂移动至“接设备点”

出舱任务中不论是人或者设备都需要安全绳保护,例如,舱外航天服有两根安全绳,一根是固定长度约0.9米的安全绳,另一根是初始长度约1米的伸缩安全绳(拉伸长度3米)。此外还有一种伸缩安全绳拉伸长度可达11米,用于人与机械臂之间的连接。

转移设备中最先出舱的是“双臂组合转接件”,之后是“悬挂装置”,二者被悬挂在舱外操作台上随机械臂一起转移。

双臂组合转接件出舱

翟志刚将双臂组合转接件固定在舱外操作台上

王亚平在气闸舱(节点舱)内转移“悬挂装置”

悬挂装置出舱

翟志刚将“悬挂装置”放置在舱外操作台上

完成设备转移后在地面控制下天和机械臂搭载着翟志刚开始向作业点转移,此次机械臂转移不同于前两次出舱,首先是因为作业点的不同,另外就是径向对接的神舟十三号飞船的干涉,因此转移线路进行了重新规划。

天和机械臂向作业点转移

也正因为线路的重新规划使得我们可以从翟志刚舱外航天服头盔摄像机镜头中看到当前天宫空间站的全新视角画面与诸多细节,由远及近可以看到,天舟三号货运飞船太阳翼、核心舱控制力矩陀螺、核心舱中继天线、核心舱柔性太阳翼、核心舱小柱段第三象限机械臂适配器、节点舱(气闸舱)航天员出舱口环形扶手、天和机械臂、第二象限停泊口(用于停靠梦天实验舱)、梦天实验舱转位机械臂对接基座。

舱外航天服a头盔摄像机解锁的新视角

我们可以将实验舱转位机械臂对接基座视为一个小型对接口,实验舱转位机械臂对接基座也曾在前两次出舱任务中有过惊鸿一瞥,明年年中问天号实验舱与梦天号实验舱将分别搭乘长征5B遥三、长征5B遥四两枚大型运载火箭升空,尔后分别与天和核心舱前向对接口对接,随后将采用机械臂辅助转位方式分别对接于第四象限与第二象限停泊口。

梦天实验舱转位机械臂对接基座

实验舱自备转位机械臂工作原理图

机械臂辅助转位有两个方案,第一方案是使用实验舱自备的转位机械臂进行转位,届时转位机械臂将与节点舱对接基座对接;第二方案是使用天和机械臂进行辅助转位,完成第三次出舱任务后天舟二号货运飞船就将配合天和机械臂进行辅助转位试验。

接下来天和机械臂将捕获天舟二号进行转位试验

第二方案是第一方案的备份,确保实验舱转位任务的万无一失,因为这项操作事关空间站建设任务的成败。

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