我国未来空间站工程总体构想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 06:18:25


http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_546525.htm
论坛上,中国载人航天工程总师周建平介绍了空间站建设总体构想:在轨运营10年以上,基本构型为T字型,由3个22吨级舱段组成,核心舱居中,实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。核心舱前端设两个对接口,接纳载人飞船对接和停靠;后端设后向对接口,作为货运飞船补给端口。站上设气闸舱用于航天员出舱,配置大小两个机械臂用于辅助对接、补给、出舱和科学实验。在空间站运营阶段,还将发射第二个核心舱进行前向对接,最终整站形成十字构型,并具备进一步的舱段扩展能力。

去年周建平总师已经透露基本构型为T字形,扩展构型为十字形,不过细节说得不多。
今年《载人航天》上周建平总师撰文详细介绍了我国空间站工程的总体设想,感谢kktt及时扫图,阿门!

空间站基本构型:
CSS2020-March2013-11.jpg
90吨级,1个核心舱,2个实验舱,一大一小两个机械臂
综合论文和其他消息,空间站额定乘组3人,每半年一换,每年发射1~2次货运飞船进行补给。空间站将使用大型太阳能电池帆板,并使用电推系统维持轨道,核心舱上节点舱正前方的对接口用于对接载人飞船,并用于实验舱最初的对接;节点舱左右对接口连接实验舱,天顶方向为出舱活动的出舱口,节点舱初期兼作气闸舱,建造完成后作为备份气闸舱
实验舱1分为密封舱、气闸舱和资源舱三个部分,其中密封舱不仅用于实验,而且备份核心舱的部分功能
实验舱2分为密封舱、放置多功能巡天光学设施的非密封舱和资源舱三个部分,多功能巡天光学设施望远镜口径2米,是我国第一部具备主动光学能力的天文设备,覆盖从光学到近红外多个波段,用于快速巡天

空间站电力供应使用三结砷化镓太阳能电池和锂蓄电池,空间站各舱段电源并网统一供电,并可向载人和货运飞船供电。核心舱使用单自由度柔性太阳能帆板,用于为核心舱供电。实验舱使用大型二自由度柔性太阳能帆板,并使用二次展开技术以降低安装实验舱的难度,太阳能帆板通过驱动装置对日定向提高实际发电能力。太阳能帆板可维护和更换,用于提供空间站运行所需的大部分电力

空间站扩展构型:
CSS2020-March2013-12.jpg
这个优先方案是在基本型基础上再增加1个核心舱,2个实验舱,4个舱外暴露试验平台,质量增加到180吨
原有的核心舱、实验舱1、2预留舱外试验平台等载荷挂点和接口,扩展阶段可最多增加4个舱外暴露试验平台。原有核心舱上的单自由度柔性太阳能帆板转移到实验舱1、2尾部的桁架上。新发射的核心舱与原有核心舱前后串联对接,新的核心舱再对接两个实验舱,同时还有舱外挂载大型试验载荷的能力

空间站扩展建设阶段想象图:
CSS2020-March2013-14.jpg

空间站货运飞船:
CSS2020-March2013-13.jpg
最大重量13.5吨,最大上行货运能力6.5吨,最大下行销毁废弃物携带量6吨。采用模块化设计,分为货物舱和资源舱,其中模块化货物舱可使用全封闭、半封闭和开放式三种形式,用于运输补给品、推进剂、货物等舱内物资,也可运输太阳能电池帆板、大型暴露试验平台等舱外试验设施,必要时还可用于运输空间站的小型舱段




http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_546525.htm
论坛上,中国载人航天工程总师周建平介绍了空间站建设总体构想:在轨运营10年以上,基本构型为T字型,由3个22吨级舱段组成,核心舱居中,实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。核心舱前端设两个对接口,接纳载人飞船对接和停靠;后端设后向对接口,作为货运飞船补给端口。站上设气闸舱用于航天员出舱,配置大小两个机械臂用于辅助对接、补给、出舱和科学实验。在空间站运营阶段,还将发射第二个核心舱进行前向对接,最终整站形成十字构型,并具备进一步的舱段扩展能力。

去年周建平总师已经透露基本构型为T字形,扩展构型为十字形,不过细节说得不多。
今年《载人航天》上周建平总师撰文详细介绍了我国空间站工程的总体设想,感谢kktt及时扫图,阿门!

空间站基本构型:
CSS2020-March2013-11.jpg
90吨级,1个核心舱,2个实验舱,一大一小两个机械臂
综合论文和其他消息,空间站额定乘组3人,每半年一换,每年发射1~2次货运飞船进行补给。空间站将使用大型太阳能电池帆板,并使用电推系统维持轨道,核心舱上节点舱正前方的对接口用于对接载人飞船,并用于实验舱最初的对接;节点舱左右对接口连接实验舱,天顶方向为出舱活动的出舱口,节点舱初期兼作气闸舱,建造完成后作为备份气闸舱
实验舱1分为密封舱、气闸舱和资源舱三个部分,其中密封舱不仅用于实验,而且备份核心舱的部分功能
实验舱2分为密封舱、放置多功能巡天光学设施的非密封舱和资源舱三个部分,多功能巡天光学设施望远镜口径2米,是我国第一部具备主动光学能力的天文设备,覆盖从光学到近红外多个波段,用于快速巡天

空间站电力供应使用三结砷化镓太阳能电池和锂蓄电池,空间站各舱段电源并网统一供电,并可向载人和货运飞船供电。核心舱使用单自由度柔性太阳能帆板,用于为核心舱供电。实验舱使用大型二自由度柔性太阳能帆板,并使用二次展开技术以降低安装实验舱的难度,太阳能帆板通过驱动装置对日定向提高实际发电能力。太阳能帆板可维护和更换,用于提供空间站运行所需的大部分电力

空间站扩展构型:
CSS2020-March2013-12.jpg
这个优先方案是在基本型基础上再增加1个核心舱,2个实验舱,4个舱外暴露试验平台,质量增加到180吨
原有的核心舱、实验舱1、2预留舱外试验平台等载荷挂点和接口,扩展阶段可最多增加4个舱外暴露试验平台。原有核心舱上的单自由度柔性太阳能帆板转移到实验舱1、2尾部的桁架上。新发射的核心舱与原有核心舱前后串联对接,新的核心舱再对接两个实验舱,同时还有舱外挂载大型试验载荷的能力

空间站扩展建设阶段想象图:
CSS2020-March2013-14.jpg

空间站货运飞船:
CSS2020-March2013-13.jpg
最大重量13.5吨,最大上行货运能力6.5吨,最大下行销毁废弃物携带量6吨。采用模块化设计,分为货物舱和资源舱,其中模块化货物舱可使用全封闭、半封闭和开放式三种形式,用于运输补给品、推进剂、货物等舱内物资,也可运输太阳能电池帆板、大型暴露试验平台等舱外试验设施,必要时还可用于运输空间站的小型舱段


睡在核心仓?
同意。越大越好!航天科工部快快开工吧!
货运飞船是不是小了点?
扩展构型的航天站太牛掰了
超级小砖家 发表于 2013-5-29 14:26
睡在核心仓?
是啊,核心舱是主要的工作生活舱所
tdzqc 发表于 2013-5-29 15:15
货运飞船是不是小了点?
最大上行6.5吨的还算小啊,美国航天飞机的补给量最多不过是9吨多(携带MPLM),ATV是8吨,HTV是6吨,ISS可是400吨级空间站啊,我们一个最大不到200吨的空间站,还要多大的货运飞船?
lsquirrel 发表于 2013-5-29 15:46
最大上行6.5吨的还算小啊,美国航天飞机的补给量最多不过是9吨多(携带MPLM),ATV是8吨,HTV是6吨,ISS可 ...
哦是小白 谢谢科普     ms jp的无人货运飞船是16还是18 吨?错了轻拍
TG-2最早都要2015年底发射,这么一二三阶段的到2020年来得及吗

载人航天第二阶段启动的太晚了,距离921立项过去了整整13年。对接机构和航天服样品是04年从俄罗斯购入的,之前10年就在搞飞船和火箭了,可以说过去数年里应用项目才真正铺开,难怪任务节奏一直都是慢吞吞

请问,还有可能有一个先期试验型的核心舱?岂不是更迟?
感觉有点慢!
配图不错!大家期待CZ-5的表现了……
tdzqc 发表于 2013-5-29 15:51
哦是小白 谢谢科普     ms jp的无人货运飞船是16还是18 吨?错了轻拍
日本的HTV,自重16.5吨,上行货运能力6吨(加压4.5吨+不加压1.5吨)
大好资料 !!! 不错 !!!
货运飞船下行如果是带着废弃物的话直接进入大气层焚毁吗?
用于运输补给品、推进剂、货物等舱内物资,也可运输太阳能电池帆板、大型暴露试验平台等舱外试验设施,必要时还可用于运输空间站的小型舱段

这个太逆天了,简直就是航天飞机的货仓段啊
lsquirrel 发表于 2013-5-29 17:19
日本的HTV,自重16.5吨,上行货运能力6吨(加压4.5吨+不加压1.5吨)
jp材料不是很好吗?比tg的重3吨,货运能力却差不多。。。

(加压4.5吨+不加压1.5吨)这什么意思?
tdzqc 发表于 2013-5-29 21:24
jp材料不是很好吗?比tg的重3吨,货运能力却差不多。。。

(加压4.5吨+不加压1.5吨)这什么意思?
不加压货物一般是直接放在舱外的试验设备,加压的是要搬到空间站舱内的东西。
第八炮兵 发表于 2013-5-29 22:46
不加压货物一般是直接放在舱外的试验设备,加压的是要搬到空间站舱内的东西。
谢谢科普
一如既往地支持我们的多快好省版空间站!看了这个介绍感觉更加多快好省了。
不需要带货回家吗?那不是很浪费空间加工的潜力?
再问一下松鼠兄,有没有关于对接机构的介绍?按照文章里说的意思实验舱跟飞船的对接口一样喽?
zjl625 发表于 2013-5-29 23:52
再问一下松鼠兄,有没有关于对接机构的介绍?按照文章里说的意思实验舱跟飞船的对接口一样喽?
我国空间站组装采用轴向对接,然后机械臂转移的设计
所以要求接口能自主对接,所以基本可以肯定是和飞船一致的接口。
空间站不小了,只是看来对接系统的问题还没解决,APAS用在航天飞机上没问题,用在较小的飞船上,每次对接都多少有点安全隐患
F44 发表于 2013-5-30 05:33
空间站不小了,只是看来对接系统的问题还没解决,APAS用在航天飞机上没问题,用在较小的飞船上,每次对接都 ...
航天飞机上用着没问题,神舟飞船用着就有问题?

为什么?

太阳能电池板比原来设计的大了
航天飞机上用着没问题,神舟飞船用着就有问题?

为什么?
质量太轻,安全速度下仅靠碰撞的动量没法自动扣紧。
F44 发表于 2013-5-30 05:33
空间站不小了,只是看来对接系统的问题还没解决,APAS用在航天飞机上没问题,用在较小的飞船上,每次对接都 ...
APAS在飞船上用过的,没问题
axsuper 发表于 2013-5-31 11:09
航天飞机上用着没问题,神舟飞船用着就有问题?

为什么?
其实根本就没啥问题,APAS第一次使用,就是ASTP项目,阿波罗和联盟都是飞船。
不过APAS75\89\95发展下来,89是为暴风雪-和平号对接用的,但也可以用于飞船的对接,联盟就试验过,我国的神舟更不用说了。老式APAS的弱点在于冲击较大,但这是同时代或是更早对接机构的一贯问题,CBM是驳接自然没多大冲击,而美国在研的LIDS就是更新版的APAS,用了低冲击的电磁对接接口,欧洲正研制的IBDM也一样,都比我国现有的APAS系统先进

但你不能说低冲击的电磁接口要出来了,机械式APAS就不适用于飞船对接。从双子星、联盟到阿波罗、神舟,那么多飞船都是靠机械式对接装置对接的
既然那不是好的方向,趁没有大规模使用,早点放弃还来得及
针栓用了30多年,从礼炮号到和平号又延续到ISS,而且ISS一堆口子,但只要是补给燃料还必须用针栓。
这种情况没必要在我国上重演。


从空间站构想可以看出,未来我国还需要发展以下技术:

1 货运飞船技术,可在天宫一号的基础上改装,在轨燃料补加

2 节点舱技术

3 机械臂

让人好奇的是,中国的对接舱口设计是否兼容美国正在发展中的载人飞船和俄罗斯飞船呢?这有利于开展国际合作,让外国航天器访问中国空间站。

此外,图上可看出每个舱段都有独立的太阳能帆板。发生重大事故时,能够“断臂求生”,把损坏舱段抛离,剩下舱段重新组合。

电离推进维持轨道是亮点。

从空间站构想可以看出,未来我国还需要发展以下技术:

1 货运飞船技术,可在天宫一号的基础上改装,在轨燃料补加

2 节点舱技术

3 机械臂

让人好奇的是,中国的对接舱口设计是否兼容美国正在发展中的载人飞船和俄罗斯飞船呢?这有利于开展国际合作,让外国航天器访问中国空间站。

此外,图上可看出每个舱段都有独立的太阳能帆板。发生重大事故时,能够“断臂求生”,把损坏舱段抛离,剩下舱段重新组合。

电离推进维持轨道是亮点。
这个空间站的规模是符合中国经济实力的。没有贪大求全。

象国际空间站那种规模,耗资太大了,美国单独也玩不了。要拉上日本,俄罗斯和欧洲。
lzm2855 发表于 2013-6-1 00:56
从空间站构想可以看出,未来我国还需要发展以下技术:

1 货运飞船技术,可在天宫一号的基础上改装,在轨 ...
这几年还行,过几年ISS上唯一的APAS就没了。
纸飞机 发表于 2013-5-31 22:07
APAS在飞船上用过的,没问题
飞船质量太小,使用APAS对接时的相对速度太大,神舟和天宫对接时的速度明显比联盟对接ISS时的速度快,神舟第一次接天宫那次最后还开了下推进器,多少算是个降低安全系数的方面
火箭技术还需要大步前行才行
F44 发表于 2013-6-1 02:47
飞船质量太小,使用APAS对接时的相对速度太大,神舟和天宫对接时的速度明显比联盟对接ISS时的速度快,神舟 ...
当“亚特兰蒂斯”号的对接机构与“和平”号的对接机构一旦接触, 航天飞机就自动打开推力器喷气2.7秒, 推动两对接机构压紧并锁定。
直接上桁架结构的
lsquirrel 发表于 2013-6-1 09:19
当“亚特兰蒂斯”号的对接机构与“和平”号的对接机构一旦接触, 航天飞机就自动打开推力器喷气2.7秒, 推动 ...
当初是NASA怕把毛子那破玩意撞坏了,放慢接近速度,而且只开RCS引擎,我看过RCS引擎,包括发现号,亚特兰蒂斯号和奋进号的,那大喷嘴前径比瓶盖都小,小喷嘴前径也就铅笔那么粗,和神舟直接开主引擎不一样。

神舟第一次对接是本身接近速度就快,而且计划中也并没有推这一下,被弹开之后打开主引擎回去重新接。
sarchiel 发表于 2013-5-29 23:47
不需要带货回家吗?那不是很浪费空间加工的潜力?

时效性的强的,就宇航员随身带,扎紧凑点每次捎个几十、一百公斤估计还可以。其他的攒一攒,抽空打一艘无人神舟作货运用。废弃物放轨道舱,其他的放返回舱,下行应该能有1吨吧。精选返回样品,其他的就扔了吧。这样可能要多花点钱,不过比专门研制个龙那样的返回式货船还省点。要完全解决这个问题,等下一代飞船开研时一起考虑不迟。

另外,感觉天鹅座和这个飞船有点像。
目前的空间科学实验成果,除了数据没啥值得带回家的
又没开展工业化生产