载荷、窗口……这些航天词汇你知道是什么意思吗?

发布时间:2022-05-26 12:16:24

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  今年是我国空间站建造的决战决胜之年,又恰逢中国载人航天工程立项实施30周年。各种关于中国载人航天的新闻、短视频、影视作品等内容越来越多。其中关于载人航天的专业词语你是否真正理解呢?

  载荷

  广义来说,除了带上天的货包、实验柜等产品以外,多级运载火箭在分离上一级前的上面级和燃料都算是载荷,但这些并不全是我们实际想要带上天的产品。狭义来说,载人航天新闻报道中所说的载荷指有效载荷,为直接实现航天器在轨运行要完成的特定任务的仪器、设备、人员、试验生物及试件等。

  垂直转运

  转运,又叫转场,普遍指船箭产品、货包等从某个地方转移到另一个地方。而我们常说的垂直转运则是特指搭载了载荷的火箭从总装测试厂房以垂直固定在发射平台的方式转移至发射塔架。

  受控再入

  顾名思义,受控再入指的是航天器在人为或自动控制下,飞出地球后又重新再进入地球大气层。例如天舟二号与空间站核心舱脱离后,在平台状态进行确认之后,通过两次的制动减速,从一个圆形轨道逐渐衰减成一个椭圆轨道,在100公里左右受控再入大气层。最终天舟二号在大气层内经历船体解体。然后通过大气层的高温烧蚀,天舟二号货运飞船及其携带的空间站垃圾、使用过的气瓶、货物包装等会一并烧毁。

  发射窗口

  允许航天器发射的时间范围称为发射窗口,航天器的发射需要选择相应的发射时机。窗口的选择,主要是根据航天器所执行的任务和航天器上能源设备、测量设备的特殊要求确定的,比如航天器上太阳能电池翼工作时间的要求,光学探测设备探测效果的要求。

  归零

  归零指的是一种故障分析模式,当系统内某一环节出现了问题,需从第一步到最后一步逐一溯源,抛弃主观臆断,重新一一验证,直到问题完全解决。具体来说,可以归纳为:

  定位准确:如果试验中出现了问题,航天技术人员需要通力合作,分析数据,制作故障树,准确找到问题的原因。

  机理清楚:在定位准确后,要对于问题出现的内在物理规律进行探究,将问题分析透彻。

  问题复现、措施有效:分析完成后,需要用计算机进行仿真,首先确认之前分析的原因是否会造成故障再次发生,随后再验证后续采取的应对措施是否有效。

  举一反三:最后要对问题进行归纳总结,思考是否还有类似问题的存在。

  实验/试验

  一般而言,实验(Experiment)是不完全依赖特定标准文件来判断是否成功(纯科研甚至往往没有标准),而主要是依据实验目的,设计实验的条件和方法,然后操作,来观测实验品能否达到期望或者未知的效果。

  试验(Test)是依据已有的标准(国际、国家、企业标准)去验证产品或零部件或材料是否达标(比如型式试验)。也就是已知试验品“应该”到达什么结果,而进行的验证操作。

  在中国空间站中,开展的往往是科学实验技术试验。前者由于需要依托太空微重力环境等条件进行地面上无法进行的操作,所以称为科学实验。后者则多是对类似于机械臂转移等在地面已经多次测试的工作的验证操作,因此被称为技术试验。

  应用性飞行

  所谓应用性飞行,是相对以验证技术为主要目的实验性飞行而言的。实验性飞行主要是实验飞行器的极限性能,应用性飞行则一般不会飞到极限性能。例如天舟二号货运飞船就是天舟货运飞船与长征七号火箭组成的空间站货运系统的第一次应用飞行,其特点一是飞行任务的目的具体为提供补给物资和开展空间应用项目设备测试等工作。二是飞行产品的状态经过前期任务的验证,技术状态基本固化。

  主份/备份

  主份与备份互为关联,我们常听到的备份航天员指的就是为了确保在出现特殊情况时,能担当主份航天员全方位替补的角色。

  除了航天员以外,包括载人飞船返回地球时使用的降落伞也包括了主份降落伞和备份降落伞,这都是起到了互为补充,保障任务安全成功的效果。

  这些知识点你学会了吗?

【编辑:陈海峰】

  

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