環球新消息丨問天實驗艙為何坐著“沙發”上太空？

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中新網海南文昌7月24日電 (馬帥莎 王海露)長征五號B遙三運載火箭24日將“乘客”—— 問天實驗艙精準送入預定軌道。艙箭分離后，問天實驗艙尾部留有兩條圓形的框架，這是科研人員為載人航天工程空間站建造任務特地設計的大“沙發”，靠著軟軟的“沙發”，“乘客”和火箭分離時更加舒適、安全。

北京時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，發射取得圓滿成功。屠海超 攝

問天實驗艙被火箭送到預定位置后要與火箭分離，也就是“到站下車”。據中國航天科技集團一院產品化副主任設計師孫璟介紹，以往，中國的衛星、飛船等航天器在分離時，通常采用包帶分離或點式分離裝置，但空間站艙段這類“乘客”大、高、重，包帶無法固定住，點式分離在規模較大的應用中，可靠性會有所降低。

為了讓空間站艙段能夠安全“下車”，研制團隊經過近10年的努力，研制了一項新的艙箭分離裝置，既能“綁”得住大直徑的空間站艙段，又能快速、可靠、無污染分離。然而，在做分離試驗時，研制團隊發現新型分離裝置對分離面的瞬間沖擊高達30000G，這相當于重量1噸的汽車以每小時100千米的速度撞向墻面時所產生的沖擊力。

孫璟指出，空間站艙段有許多陶瓷、光學器件，對沖擊的感受尤為敏感，這種量級的沖擊，會讓“乘客”乘坐得“不舒服”，還有可能損壞較脆的零部件。

如何在確保安全分離的同時盡量將分離過程中的沖擊降到最低？研制團隊為空間站艙段設計了一款圓形“座椅”，并敲定“座椅”擺放的最優位置。該“座椅”由兩條圓形隔沖框組成，內部引入“顆粒阻尼”等新技術，讓分離沖擊在顆粒體的摩擦和碰撞中，迅速地耗散動能，把沖擊降低10倍左右，使“乘客”在進入太空的旅途中都感覺像坐在“沙發”上一樣舒適。

2021年4月29日，空間站天和核心艙曾坐著這款“沙發”前往太空。今年，問天實驗艙同樣享受了這項服務，由于實驗艙更高更大，設計人員還為它“定制”了更多優化設計，以適應它在熱環境、使用以及接口的變化。

據悉，這款大“沙發”也為火箭增加了100多公斤的重量，但作為中國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，長五B火箭有足夠的運力輕松“駕馭”。(完)