NASA与SpaceX开始对月球着陆器对接系统进行密集测试

2024年03月01日 16:42 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

美国国家航空航天局(NASA)和太空探索技术公司(SpaceX)正在对用于将宇航员从阿耳特弥斯号(Artemis)转移到星际飞船载人着陆系统(HLS)的对接装置进行密集测试,这是月球探索中默默无闻但绝对必要的任务之一。

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设计和建造航天器需要关注大多数人不曾想过的细节,比如如何让两个飞行器相互对接。这是一个非常基本的问题,以便将乘员和货物从一个飞船转移到另一个飞船,但答案却很难找到。

事实上,如果你看一看 20 世纪 50 年代的老科幻电影和预测性纪录片,就会发现宇航员穿着宇航服从一个飞行器上下来,然后漂浮到另一个飞行器上的场景很常见。如果需要对接,艺术家们通常会表现宇航员用绳索将飞船拖到合适的位置,就像在地球上的码头一样。

即使是从未飞行过的美国空军 20 世纪 60 年代的载人轨道实验室计划,宇航员也曾一度通过太空行走从双子座太空舱转移到实验室。

如今,对接对于载人飞船和机器人飞船来说都是家常便饭,但随着美国国家航空航天局(NASA)致力于在月球上建立人类永久存在的阿尔忒弥斯计划,对接技术必须与时俱进。具体来说,从阿耳特弥斯III任务开始,宇航员需要一种新的机制,以便从猎户座太空舱到HLS着陆器再返回太空舱。

为此,美国国家航空航天局(NASA)和太空探索技术公司(SpaceX)在"龙 2 号"太空舱与国际空间站(ISS)对接时使用的对接机制基础上,开发了一种新的对接机制。它由两个环状耦合器组成,安装在两个航天器中。它们几乎完全相同,但仍然可以相互连接和密封。一旦密封,它们还可以将动力和数据从一个飞行器传递到另一个。

该装置由两个环组成。内环用于软对接。在对接动作中,一个航天器是被动目标,另一个进行主动对接。主动航天器通过一系列的六个推杆支柱伸出软捕获环。这样就可以在不改变主动飞船姿态的情况下,将内环定位到与被动捕获装置对齐的位置。当软捕获环接触时,锁扣就会啮合。推杆支柱将两个飞船对齐,并将它们拉到一起。然后,硬捕获环的锁扣啮合并锁定。

为确保一切按计划进行,NASA 和 SpaceX 一直在运行计算机模型,并在得克萨斯州休斯顿的 NASA 约翰逊航天中心进行了为期 10 天的实际测试。这些测试包括使用全尺寸版本的对接装置,在不同角度和速度下进行 200 多种可能的对接方式。

到目前为止,NASA 表示该机制已经通过,并即将在 2026 年发射"阿特米斯三号"之前获得正式认证。

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