陈娇龙汇报了自己的实验结论后,令众人脸色均是一黯。
如果加压舱的气体被抽走、补充气源瓶消耗后,导致大部分仪器失灵,那就等于多此一举,还不如让天驷2号提前返航。
不过秦宇却对这样的结果挺满意,说道:“不用一个小时,十几分钟就足够用了。”
目光随即移向赵五征,后者进行了汇报:
“我刚刚联系过加压舱这些实验平台的所属院校了,剩余10项需要加压环境的平台,有4个平台对空气环境的条件并不苛刻,只要是标准大气压就可以的。”
“另外,如果是以氦气混合氧气、二氧化碳,组成的标准大气压环境,还可以再增加两个实验平台……”
秦宇听后道:“也就是说,只有四个实验平台,必须在微重力的标准空气环境中,才能完成任务?也包括这个‘太空蚕’实验?”
赵五征摇了摇头,“太空蚕实验的金属笼子,内置了供蚕呼吸的氧气系统,因此只需要外界气压合适即可。”
秦宇拍了拍手,微微点头道:“既然如此,那就按陈娇龙所说的,抽光加压舱的气体去办吧。但在此之前,先把空间交会对接和空间在轨加注,这两个任务完成!”
一些人俨然已经明白了秦总的真实想法,另一些人还蒙在鼓里,莫名其妙的返回了各自的岗位。
不过既然秦总胸有成竹,他们心中也多了一丝底气,总之先把手头的工作忙完再说。
秦宇把谢小棠叫过来,吩咐她去撰写一组新的程序代码后,便专心致志看测控室的人执行两项任务。
空间交会对接和空间在轨加注,是此次演示飞行重中之重的任务,也是三司考核kpi最多的项目——
空间交会对接是飞船向空间站打开货舱的前提,而空间在轨加注又是飞船给空间站补给燃料的前提;
只有将这两项全部达成,飞船才具备了完整的货运能力,既能运输货物、还能补充燃料。
此前,去年发射的天驷1号货运飞船,已经成功验证了自己的空间交会对接和空间在轨加注技术,如今梅开二度也算驾轻就熟了。
天驷2号仍旧是与伴飞的多功能缩比实验舱进行对接,该实验舱只有500公斤、直径在1.5米左右,将用于演示对接和加注燃料的过程。
【t+28:00:00】
凌晨01时30分,在478x482km的近地轨道环绕飞行18圈后,第19圈由熊占里圣彼得堡地区的测控站,发出了第一条空间对接指令。
这是一条长达8000公里的连续测控段,从圣彼得堡一直延续到厦州;
沿途共有六个测控站参与到天驷2号的信号捕获中,也是短时间内最有利的一条任务轨道。
若想尽快把空间交会对接和空间在轨加注两个任务完成,眼下只能在该轨道执行。
随着圣彼得堡站的信号发出,一道融合着复杂变轨指令的无线电波,由雷达天线发射到飞船,在100mbps的下行数据速率下,很快由计算机解析完成并执行!
在地面测控支持下,天驷2号经过若干次的变轨机动,终于进入了缩比实验舱的通信范围,并追踪到了后者的激光敏感器信号。
此时双方相距15公里。
随后,天驷2号根据自身微波和激光敏感器的信号,不断测量与前者的运动参数,在计算机的近程引导下,逐渐运动到实验舱后方的初始瞄准点。
该瞄准点航向倾角90度、偏航角为5度左右,距离推近至1500米。
这样的距离在地面看来还很远,但对太空中两个7.7km/s的高速飞行物而言,可能稍微踩一脚油门便能撞上去。
距离越来越近,测控室的人员也都打起精神,生怕一个疏忽,就导致飞船与实验舱擦肩而过、或发生追尾。
在接下来五分钟内,纠正好天驷2号的偏航角、航向倾角以及测滚幅角后,新的指令由钓鱼台发送给下一座测控站,并转发给飞船。
天驷2号与多功能缩比实验舱距离200米时,飞船的雷霆发动机全部关闭,进入姿轨发动机控制的滑行姿态……
100米时,天驷2号沿轨道滑行方向,捕获到了实验舱的对接轴,正式跨入最后一段距离的对接走廊……
“双方相距100米,相对速度2米/秒。”
“实验舱的倾角旋转速率为每秒1.2度,降低一下飞船的横向速度。”
“相对速度到0.15米/秒时,开始撞入对接舱口,对接停靠!”
赵五征正有条不紊的安排着对接流程。
天驷2号利用摄像敏感器和激光敏感器组成的测量系统,精确测量着与多功能缩比实验舱的距离。
由于飞船的上行数据速率只有100kbps,即使开启实时画面也仅有240p分辨率的画质,清晰度和流畅度都很差劲;
为了确保对接流程的顺利,测控室决定将通信带宽全部释放给遥测信号,通过地面接收到的传感器参数,模拟生成了对接画面。
大屏幕的模拟动画中,天驷2号与实验舱的对接舱门已经非常接近,只剩最后几十米的距离。
双方必须小心翼翼的试探、接近,才有可能完成对接。
最后10米,天驷2号沿对接走廊向实验舱开始逼近,移动速度0.15米/秒;
此时实验舱的长轴自旋速度,大约是四分之一个圆周,拦截到舱门的概率超过70%……
5米,
4米,
3米,
2米,
1米……
嘀嘀嘀——
天驷2号的激光敏感器疯狂爆鸣,示意距离正不断缩近。
众人无法看到现场的对接画面,只能依靠大脑的想象,幻想着地面48万米的高空中,两艘航天器像牛郎织女一样,沿着对接走廊‘亲吻’在一起。
大屏幕上猛然跳出‘对接成功’的感叹号!
众人沉默片刻,哗的沸腾起来。
“爽啊!”
“一发入魂,牛逼啊!”
“本来还以为要绕好几圈呢,直接一步到位了!”
坐后排的韦珅、刘斌等人也都激动的舞起拳头,直呼过瘾。
天驷2号最终以0.15米/秒的速度,与多功能缩比实验舱的对接口相撞,针尖对麦芒。
如同一发飞镖精准打中了,高速旋转的大转盘的一只气球。
“利用机械捕捉法进行固定,将飞船与实验舱锁在一起!”
随着赵五征的指令下达,实验舱利用‘异体同构’对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构等,与天驷2号在结构上实现了硬连接。
空间交会对接实验,对接成功!
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天驷2号与多功能缩比实验舱,在第19圈飞行过程后终于紧密对接在一起,其对接装置的复杂堪比卯榫结构,确保它们无论何种情况都能锁住彼此。
如此以来算是完成了任务清单上,至关重要的一项。
从两者对接过程中的参数来看,无论变轨次数、追踪速度、相对运动速度、瞄准误差和对接走廊的长度等,基本符合三司设定的kpi指标。
秦宇估摸着应该能拿到不错评分,而接下来就该进行空间在轨加注实验了!
根据三司要求,天驷2号必须要为实验舱分别注入60升偏二甲肼燃料、184升四氧化二氮氧化剂,才算完成任务。
这些推进剂的数量并不多,只要完成最难的对接环节,很轻易就能完成。
原本赵五征是想等飞船/实验舱组合体稳定一圈,再进行接下来的加注实验;
但秦宇认为时间紧迫,要求第20圈就开始加注实验,于是载荷设计部便迅速动员起来。
天驷2号与实验舱的在轨加注试验,简单的用一个模型来概括的话,大概就相当于两根填满药液的针筒,彼此用一根输液管连接在一起;
当左侧的针筒推动活塞时,里面的药液就会随压力作用,挤入输液管;
此时拉动右侧针筒的活塞,滞留在输液管中的药液,便会顺理成章的吸入筒中;
如此一推、一拉,就完成了左侧针筒向右侧针筒的药液流动,这便是真空环境中,在轨加注的基本原理。
将此原理套用在飞船与实验舱上,那股推动针筒的力量,便是惰性气体产生的;
超高压的氦气在飞船一侧,通过挤压贮箱内的推进剂,将其泵入输油管道后,实验舱的抽气机在另一头进行抽气;
随着飞船与实验舱的压力差不断增大,推进剂自然而然就会由高压舱注入低压舱,等到加注完成再关闭阀门,在轨加注便一气呵成了……
赵五征编辑好指令后,发送给熊占里地区的前哨测控站,要求他们及时向天驷2号发送加注指令的数据包。
该数据包由萨哈林站注入了飞船!
首先是由万户为核心的计算机系统,对飞船/实验舱对接通道进行复压和检漏,调整好组合体的飞行姿态后,便开始执行在轨加注试验。
在摄像敏感器、激光敏感器的检测下,两根笔直的输油管道从飞船储存燃料的非加压舱探出,分别朝着实验舱的两个推进剂油箱摸索过去。
这个对接过程同样是地面无法直接干预的,只能通过人工智能自动执行。
不过油箱口都有显著的对接标识,一旦摄像敏感器和激光敏感器锁定该标识,并测量距离认为到达临界值后,就会一鼓作气插进去。
赵五征等人密切观察着电脑上的模拟动画,看到输送偏二甲肼和n2o4的两根油管,一步步逼近实验舱的油箱。
对接的过程格外漫长,大约过了20多分钟,众人眼前的大屏上总算出现‘输油管路对接成功’的提示。
“ok,又攻克一个难题!”
“现在万事俱备,只欠东风了,准备开始燃料加注吧。”
“一共才加注两百多升,一会儿功夫就完事了,咱们赶紧筹划下一步吧……”
一旦两艘飞行物的管道连接成功,接下来的事便水到渠成了。
首先是气泵释放出高压氦气,冷氦会顺着长长的管道溜一圈;
这种惰性气体分子小,很容易检查出管道的密封性是否良好,哪怕有一丁点泄漏都会发出警报;
检漏完成后,加注管道处于锁死状态,而飞船贮箱开始增压、实验舱贮箱开始抽压,双方的压力差达标后,打开加注管道!
此时,被挤压在管道阀口的燃料、强氧化剂,便会在高达350kpa的气压下,犹如汹涌的浪潮奔向另一侧的实验舱。
60升的偏二甲肼、184升的四氧化二氮,在第21圈飞行时终于加注完成。
加注管道的液路浮动断接器已经关闭了阀门,并用氦气对管道内的残留推进剂进行了吹除。
空间在轨加注试验,也圆满完成!
事已至此,空间交会对接和空间在轨加注皆已大功告成,精神紧绷了好几个钟头的测控室众人,总算长长的舒了口气。
秦宇看了眼钓鱼台窗外蒙蒙亮起的天空,不知不觉间已经熬了一夜过去。
他从大后方的座位站起来,直直伸了个懒腰,才踱步走向前面,拍着赵五征的肩膀说:
“既然交会对接和在轨加注完成了,检查一下传感器参数,确认具备分离条件后,就解除天驷2号与实验舱的对接吧,该做下一件事了。”
赵五征点了点头,立即着手安排起来。
而秦宇也在这个时候,对大家和盘托出了自己的想法:
“大家都知道,天驷2号此次出了点小麻烦,姿轨发动机和冷气推进器在执行变轨机动时,气体消耗量远超预期,大约是设计值的1.5倍。”
“按照这个消耗速度,恐怕不等执行完任务清单,气源瓶就该耗光了,因此必须开源节流!”
“节流很简单,那就是把一些非必要的任务裁减掉;而开源的话,陈娇龙想到了回收加压舱内的气体,用于补充气源瓶的消耗。”
“综上,我有一个新想法,觉得可以大胆一试……假如加压舱内的气体回收到气源瓶后,再给舱内补充一部分新气体,使其恢复到加压环境呢?”
此言一出,室内的工程师和技术员们纷纷一愣,在脑海中设想起来。
回收加压舱的气体,再给加压舱补充新气体……听起来有些云里雾里的。
有人暗暗想道,这不是脱裤子放屁,多此一举嘛?
不过陈娇龙第一时间领会了师傅的想法,作为飞船项目的负责人,以及秦宇各种飞船想法的第一操刀人,他终于明白刚刚为什么要问氦气加压环境对实验平台的影响了。
这个想法简直太大胆了!