欧洲空间局儒勒·凡尔纳自动转变飞行器企图退出国际空间站返航

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图片 1ATV(自动转移飞行器)欧盟图片 2

额外服务

  2014年9月,与北京举行的第27届太空探索者协会年会上,杨利伟透露,天宫二号预计在2016年升空,并与我国首艘货运飞船对接。天宫二号与2011年发射的天宫一号在外观上基本相同,大小也一致——天宫一号长度10.4米,最大直径为3.35米,质量为8.5吨。

有效载荷

  • 最多860千克(1892磅)补给火箭燃料,最多5500千克(12100磅)固体货物,最多100千克(220磅)气体(空气等)。

6月,ATV将重811千克的所有补给推进剂自动输给空间站,又向空间站补给了269升水和21千克空气。在8月最后一周内ATV从其加压舱内向空间站转移了数打白色货物袋。在过去的7天里,国际空间站成员花了31个小时将剩下的900千克货物从ATV运进空间站。三名宇航员穿梭于ATV敞开的舱门,飞进飞出。俄罗斯宇航员国际空间站指令长对ATV做了特别检查。

  一旦我国的空间站顺利建成,将成为地球轨道上运营的第二座长期有人照料的空间站,可开展各种空间科研活动。

结构特点

飞船的姿态由4部主发动机和28部助推器。飞船的电力由4块呈“X”状配置的太阳能电池帆板提供。飞船的对接工作使用欧洲的光学传感器,俄罗斯的Kurs自动系统作为备用设备。对接的机械系统由俄罗斯提供。

9月29日,ATV的主发动机将使用其剩余燃料实施两次轨道脱离推动,然后儒勒·凡尔纳单独飞行3周。在研究人员控制下,这个重13.5吨的航天器将沿陡峭的飞行轨迹在夜晚的太平洋无人区上空再入大气层烧毁。选择夜晚可以实现NASA飞行器对其进行观测,而且国际空间站成员也使用俄罗斯的设备可能观察到ATV的再入。

  在去年的珠海航展上“天舟一号”的缩比模型已经进行了亮相。从外型上看与天宫一号较为相象,但功能上却有很大不同。

结构尺寸

  • 10.3米×4.5米(33.7英尺×14.7英尺)

  欧洲的ATV(自动转移飞行器)将成为国际空间站必不可少的供给飞船之一,负责运送设备、备用组件,并为长期留守的宇航员小组运送食物、空气和水。在对接之后,ATV还能重新推进国际空间站。它还能够在可控再人大气层过程中燃烧时处理废物。

ATV再入示意图

  首先天宫二号继承了一号目标飞行器的基本框架,说明我国已经掌握了长期在轨自动运行、短期有人照料的空间飞行器。

  • 名称:ATV自动转移飞行器
  • 制造商:EADS航天运输公司
  • 发射日期:2008年1月
  • 发射地点:法属圭亚那,库鲁
  • 轨道:400公里
  • 运载火箭:阿丽亚娜5ES

成功测试了反碰撞机动系统之后,ATV
演示了高水平的精确交会驾驶、导航与控制。4月3日,ATV完成最后的靠近飞行实现对接,之后,航天器完成了全部的补给任务,甚至提供了预先没有规划的能力,比如实施国际空间站机动,躲避碎片;从空间站上向ATV空燃料箱输入大量的凝结水;为空间站成员提供了舒适的新睡眠场所。

  天宫二号的发射也会使用长二F型运载火箭。根据中国航天科技集团的消息,长二F型运载火箭已经开始总装,之后进入火箭测试阶段,最终将于明年择机发射天宫二号目标飞行器。

研制历程

ATV从20世纪80年代中期开始研制,经过20年研制,计划于2007年首飞。承担ATV研制工作的包括10个欧洲国家的30个公司,以及俄罗斯和美国的一些公司。

返航

  俄罗斯除了联盟系列载人飞船外,在其基础上也开发了进步系列货运飞船,美国在航天飞机退役后也开发了龙式货运飞船和天鹅座飞船,为国际空间站提供货物补给。

使用情况

为了发射ATV,对“阿丽亚娜5号”运载火箭进行了特别的改造。第一艘飞行器名为“儒勒·凡尔纳(Jules
Verne)”,将被送到260公里(162英尺1)的轨道。

ATV于2008年3月9日搭乘“阿里安”-5火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空,预计今后还要发射4艘,每艘成本及发射费用约3亿欧元。

  同时,用于“天舟一号”货运飞船的CZ-7运载火箭也将于2016年实现首飞,未来将逐步取代现役的CZ-2、CZ-3和CZ-4运载火箭,成为我国主力运载火箭之一。

结构特点研制历程使用情况

ATV是一艘乘员友好飞船,一旦与空间站对接,就成为宇航员最好的生活场所。

  第三,为了满足任务要求,天宫二号在一号的基础上进行了改装。比如我国将在二号目标飞行器上展开再生生命保障技术实验,对航天员长期在轨停留的一些基本问题进行验证,为后续实现航天员长期居住空间站打下基础。

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  在我国载人航天工程空间站建设规划中,2020年将建成一座质量超过90吨的轨道建筑,最多可对接一艘货运飞船和两艘载人飞船,设计寿命达到10年以上。

这次脱离工作将标志着为期5个月的对接阶段任务的成功完成,儒勒·凡尔纳的主要服务任务结束。这些任务包括向国际空间站运送货物、推进剂、水、氧气,并提供推进能力。从3月9日发射以来,ATV
完成了每项任务及额外工作。

  天宫二号任务虽然是天宫一号的延续,但仍然有许多亮点。

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