本文摘要:三天前,在旅行了2.5个小时后,我被水平运送到中国文昌航天发射场发射区。

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三天前,在旅行了2.5个小时后,我被水平运送到中国文昌航天发射场发射区。现在躺在发射台,请示今晚带好随身物品。说实话,这一刻我的心情很简单,有点激动又有点紧绷。

对了,忘了自我介绍。我叫“天洲一号”,是一个熟悉又陌生的“租客”。也许你不会回答为什么用这两个词来形容自己的职业生涯,但原因很简单:租车人每天都和大家一起工作,所以彼此很了解,但你见过太空“租车人”吗?4月17日拍摄的长征七号远程2号运载火箭与天舟一号货运飞船组合的一部分。我是中国第一个空间“租用者”。

2011年,我调到了一家名为“中国航天科技集团公司第五研究院”的快递公司。当时我的名字叫“货船”,直到2013年这个月才拿到“天舟”的代号。

换句话说,我能成为一名空间租用者,是因为中国载人航天工程“三步走”战略中的载人空间站项目。将来,如果我们想建造一个有许多年人参与的空间站,我们必须运输宇航员所需的生活和工作材料以及空间站运行所需的推进剂。去年中秋月圆之夜,牛二(身份证名“天宫二号”)乘坐中国长征二号FT2火箭抵达距地球393公里的太空新家——。

不久,牛二成为中国第一个太空实验室。就像汽车要充气一样,空间站未来在太空工作很多年都需要补给,于是我这个租房者就应运而生了。

作为一个太空“租车人”,我分担了为第二个女孩“加油”和运送物品的重任,也设法把未来空间站的废物送回大气层燃烧。当然,我工作的第二个亮点是,在超过第二个女孩的住处之后,我已经完成了太空在轨推进剂的供应,这就是通常所说的“太空加油”。你永远不要低估这项工作。

据说俄罗斯和美国是唯一控制在轨推进剂补充技术的国家,其中俄罗斯是唯一应用在轨标记的国家。当然,租车只是我工作的一部分。作为一个空间租用者,还必须具备更好的“技能”。比如在运输货物的同时,我会最大限度的发挥平台的效率,积极用几十台载荷设备在太空进行十余次载荷试验,打造“一次飞行造福多人”的目标。

说实话,这几项工作一起做不是很简单。只有掌握专业技能才能做好工作,掌握这些技能不是一蹴而就的。

在过去的六年里,我训练了空间租用者的技能,经历了数千小时的测试和考验,经受了数百次大规模的考验。今年2月13日,我完成了培训,成为了一名合格的空间租用者。4月17日,长征七号远程2号运载火箭与天舟一号货运飞船的组合处于水平运输状态。我肚子大,租来的货保证“安全”。

我重10.6米,宽3.35米。从外观上看,我的结构类似天宫一号,由大直径货舱和小直径推进舱组成,但这只是外观。但是作为一个船舶太空租车的租车人,我的显著特点就是“肚子大”,更不用说运载6吨以上的货物了。6吨可能只是一个数字,6吨货物的体积可能并不是你想象的那么精确。

嗯,我是老大。你做一个假设。

如果一个苹果半斤轻,6吨有24000个苹果;如果一个成年人体重120公斤,6吨就有100人。媒体曾经评论我“下降货比现役国际货船高”。也从侧面指出让我租车既经济又实用。完成这两套假设后,你不会惊叹我是个强人。

你不会回答我为什么有这么高效的装载量。呵呵,答案是我有两个“独一无二”的设计。诀窍一:简单但不简单的书架我的“大肚子”就像一个仓库,类似于普通书架的书架呈对角、水平、垂直放置。

这可不是一般的架子。它们采用基于蜂窝板和碳纤维竖梁的梁板结构,构成大量传力效果良好的标准加载单元,结构与货物的重量比超过8%。同时,搁板还采用了仅限于蜂窝板的嵌入式封边梁法,巧妙地避开了蜂窝板结构的锐边,既防止了手被割伤,又解决了边缘易碎、不易破坏的问题。

为了装载更多的货物,我的设计师精心设计了一种轻质的大支撑嵌入式结构,可以适应环境中传统刚性结构的安装,以及环境中柔性带上的连接支撑。经过测试,三个这样的嵌入式结构可以支撑一辆豪华车。

此外,大型支撑架结构与密封舱主体结构的连接环节也是结构设计的亮点。碳纤维与铝合金融合的设计防止了结构在轨道环境中受到内压载荷的破坏。这种先进的设备和便捷的技术,使得货架结构得到了高效的支撑,保证了我能稳稳地搬运货物。

诀窍二:适应环境的各种货物的包装都有承载能力较低的货架,无法保证货物在运入太空时不被损坏。我这次运输的货物种类还包括仪器设备和航天员用品,不能颠簸。所以保护性更好的“租车纸箱”会脱颖而出。

“租车纸箱”的设计,物理性强,更容易磕碰货架。太强了,无法有效的维护商品。为了确认商品的捆绑方式,设计师绞尽脑汁想出了一种捆绑方式和内部泡沫的设计。

因此,在设计“汽车租赁纸箱”时,工程师通常使用“软包装”或类似方法来构造易碎电子设备、机械硬件系统和其他生活材料的装载和搬运。「软包」是什么样子的?这种“软包”不同于传统的硬连接,它是用泡沫或气囊包裹,然后一起放在货架上,而不是与车辆的内部货架结构连接。因为“软包”获得了对加载对象的硬、低阻尼、分布式的系统支撑,可以获得高度隔离/减振的加载环境,增加了“交付”过程中不必要的损失。这将使我能够成功地把空间科学实验设备和日常用品送入太空,同时反对和确保空间站不具备积极开展大规模实验和应用的条件。

4月17日,长征七号远程2号运载火箭与天舟一号货运飞船的组合处于水平运输状态。幸运的是,我已经完成了租车和运输36个引擎的任务。

在解决了运输货物的“安全”问题后,电力问题是工程师必须面对和解决的难题。在租来的车上,工程师给了我36个发动机,四个不同的发动机级别:25N,120N,150N,490N。他们通过默契,试图保证我在太空飞行速度是子弹八倍的情况下,需要建造“随度旋转,自由活动”。

作为航天器的动力源,各发动机的精度关系到整艘飞船在飞行中能否顺利完成任务。我的负荷大,所以拒绝发动机的工作时间和工作次数必须成倍增加,这意味着发动机可靠工作的裕度增加。

如何在较短的开发周期内大幅提高每台发动机的工作可靠性,是工程师面临的另一个难题。经过充分论证和对比,工程师们要求对25N、120N和150N发动机的技术状态进行适应性改进,在不改变性能的情况下降低发动机的工作温度,这是一种“带头动全身”的改变。由于发动机工作涉及雾化、自燃等简单的物理化学过程,是一个世界性的问题,不仅要通过理论分析和建模来计算,还要通过大量的试验来检验。

工程师们没有为此感到沮丧,而是聚集在一起面对困难。在他们不懈的希望下,我的系统各级都接受了发动机的改进方案,留下了国防部提出的技术拒绝
在保证可靠性的基础上,为了打造更好的工作性能,工程师们还明确提出使用高性能的第二代490N发动机。

10年后,第二代490N发动机突破了7项关键技术,构建了490N发动机的升级版。我身上用的是第二代490N发动机,不仅工作次数提高了10倍,而且密封性能更高,各项技术指标几乎满足了我在太空租车运货任务的市场需求。

说了这么多,是我作为空间“租车哥”的自我解释。现在,我期待我能顺利地继续我的第一次任务,因为这不仅意味着我克服了许多技术测试,也意味着中国乃至世界载人航天史上又一个新的里程碑。

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