轨道舱的意思是什么

轨道舱的意思是什么

轨道舱简单来说就是宇宙飞船在运行轨道上的舱。返回舱则是用于返回时的舱，通常返回舱是唯一使用的舱，轨道舱则被抛弃在太空中，以减轻飞船的重量。轨道舱是航天员在轨道上工作和休息的地方，里面装有各种实验仪器和设备。当飞船任务结束，轨道舱就失去了继续存在的价值，如果继续留在轨道上，可能会失去动力，变成太空垃圾，威胁地面安全。轨道舱位于返回舱前，兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能，因此也称留轨舱。轨道舱内装有多种试验设备和实验仪器，可以进行对地观测，两侧装有可收放的大型太阳能电池翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接结构，用于把太阳能转换为飞船的能源、与地面进行通讯等。以神州号飞船为例，轨道舱位于飞船的前段，通过舱口与后面的返回舱相通，外形呈两端带有锥角的圆柱形。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。在飞船发射前，航天员先通过轨道舱的水平舱门进入飞船，在下降到返回舱里。与联盟飞船不同，神舟飞船的轨道舱具有自己的太阳能电池阵列、导航和推进系统。与飞船分离后，轨道舱仍然可以继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以与下一个飞船进行交会对接，这样就节省了交会对接的发射次数，降低了载人航天计划的总体费用。神七飞船轨道舱为了应对航天员出舱任务，进行了“五大变化”。为了腾出存放舱外航天服的空间，轨道舱内的布局结构进行了较大改变。取消了轨道舱内的两层仪器板，增加了两副航天服的支架。航天服取下后，支架可以进行折叠，以节省航天员的活动空间。由于航天服重达100多公斤，在上升段可对舱体结构产生较大的拉力，科技人员根据传力路径对舱体与支架的连接部位，通过增加支撑桁条，对舱体的强度进行了强化。考虑到航天员出舱后航天服可能膨胀“变胖”，科技人员对返回舱原有的舱门进行了加大，直径由750毫米增加到850毫米。舱门采取内开设置，最大角度可达到100度，尽可能方便航天员进出。航天员出舱活动时，需着舱外航天服开关门。由于航天服机动关节的原因，操作比较费劲，科技人员增加了固体润滑膜，尽量减轻阻力，方便开合。由于轨道舱不再承担留轨开展空间实验的任务，科技人员取消了它的两只“大耳朵”——太阳能翼板。轨道舱留轨运行的程序包括电源与供配电、GNC、测控、推进等分系统的设备均在轨道舱与返回推进舱分离前准备完毕；在轨道舱与返回推进舱分离时，两者之间的分离开关闭合，数管分系统的中央单元启动。轨道舱与返回推进舱分离后，经过消除分离姿态偏差、引入红外信息、建立运行姿态、控制太阳电池阵跟踪太阳等程序动作后进入正常的留轨飞行状态。“神七”轨道舱与返回舱分离后，留轨利用的电源与供配电、GNC、测控、推进等分系统的设备均在轨道舱与返回推进舱分离前准备完毕。在轨道舱与返回推进舱分离后的约半小时内，地面测控网主要跟踪返回推进舱，对轨道舱的留轨遥控安排在轨道舱与返回推进舱分离后30分钟左右时执行。轨道舱留轨利用飞行时间长达6个月，测控工作主要由陆基测控网完成。留轨利用期间，每天注入数据1～2次。有效载荷公用设备，如空间环境仪器全程加电工作；在偏航机动和对日定向飞行时，空间环境监测仪器和GPS仍开机工作。留轨利用的轨道舱由地面测控站测控，在轨道舱过测控区时，一般都要安排数据注入，同时下行工程遥测数据。留轨利用期间的轨道舱姿态控制主要依靠惯性动量轮系统，轨道舱推进子系统主要用于卸载、姿态调整和轨道保持。在姿控发动机每次投入工作之前，由GNC分系统留轨舱的计算机给出指令，使姿控发动机的第Ⅱ组电加热器加电工作，对发动机加热，发动机点火工作结束后，电加热器断电停止加热。GNC分系统在太阳矢与轨道面夹角不大于20°时，保持轨道舱三轴稳定对地定向；在夹角大于20°时，通过地面注入进行偏航机动或对日定向，保证太阳电池阵供电需求，当太阳矢与轨道面夹角回到不大于20°状态时，通过地面注入使轨道舱恢复到三轴稳定对地定向状态。