让梦想从这里开始

因为有了梦想,我们才能拥有奋斗的目标,而这些目标凝结成希望的萌芽,在汗水与泪水浇灌下,绽放成功之花。

我们掰手指头算一算,神舟14号航天员已经在中国空间站内驻留好多天了,相信早已习惯了与众不同的太空生活,不过由于天舟4号货运飞船运送的快递较多,多达6吨以上,神舟14号航天员可能还在继续“拆快递”。

从天和核心舱传回的画面显示,天和核心舱内漂浮着大量快递,快递包品类也很多,多达数十种,有饮水包,有食品包,有衣物包,有资料包,有配件包,还有仪器包。

在这么多的快递包之中,有一个特别的快递包,单个重达170公斤,如果把这个快递包放在地面上,相信没有人能把它拿得动,但在没有重力的外太空中,只要略施一个小力,它就可以动了。

这个特别的快递包里面装的既不是食品也不是水,而是一个力矩陀螺仪,天舟2号没有送,天舟3号没有送,天舟4号突然就送来了170公斤重的力矩陀螺仪,到底是几个意思?

要知道170公斤重的力矩陀螺仪所占用的空间可不小,差不多要占去半个立方米空间,要知道天和核心舱的空间可是十分宝贵,3个成年人的活动空间只有50个立方米,小得不能再小了。

所以有人猜测,是不是中国空间站上的力矩陀螺仪坏了,需要神舟14号航天员们带着笨重的陀螺仪来进行更换呢?

我们先来了解一下空间站上力矩陀螺仪,国际空间站主要由美国舱段和俄罗斯舱段组成,为了获得更多的免费电力,国际空间站增加了一根长约109米的Z1桁架,Z1桁架上布满了超大太阳翼。

为了节省空间,4个力矩陀螺仪就装在Z1桁架上,每个力矩陀螺仪重272公斤,陀螺仪内有不锈钢飞轮,能以每分钟6600转的速度旋转,4个陀螺仪一共能产生4880Nms角动量。

4880Nms角动量足够让国际空间站保持正确的姿态,国际空间站的“肚子”总是朝向地球,如果没有力矩陀螺仪,那么国际空间站就要时刻启动调姿推进器来调姿,消耗大量的燃料,陀螺仪的作用说白了就是用来节约燃料的。

天和核心舱也安装有力矩陀螺仪,而且是6个,它们分布在大柱段和小柱段之间,我们看到的6个白色半球就是力矩陀螺仪了,每一个半球重约170公斤,6个半球加起来重达1020公斤。

有消息称,天和核心舱的力矩陀螺仪里面的飞轮转速为每分钟7000转,能产生800~1000Nms的角动量,6个力矩陀螺仪加起来,总共可以产生4800Nms的角动量,能足够保证中国空间站的正确飞行姿态。

陀螺仪里面的飞轮时时刻刻都在工作,时间长了很容易出故障,据我所知,国际空间站里面的力矩陀螺仪至少出现过三次故障,给国际空间站姿态的稳定带来了不少的麻烦,宇航员多次出舱更换陀螺仪。

2004年07月01日,美国宇航员芬克和俄罗斯宇航员帕达尔卡穿着俄制宇航服进行了一次“太空行走”,旨在修复失灵的陀螺仪。

2005年08月01日,来自航天飞机的宇航员斯蒂芬-罗宾逊及野口聪进行了长达6.5个小时的“太空行走”,用航天飞机带来的新陀螺仪更换了国际空间站上失灵的陀螺仪,保证了国际空间站的姿态稳定。

2007年8月13日,美国宇航员克·马斯特拉基奥和加拿大宇航员戴夫·威廉斯再次进行“太空行走”,借用奋进号航天飞机,对国际空间站上的另一个力矩陀螺仪进行了更换。

看见没,国际空间站的陀螺仪已经坏了N次了,那么中国空间站上的力矩陀螺仪是不是也坏了呢?目前还没有任何媒体报道关于“中国空间站力矩陀螺仪”的消息,所以,应该不是中国空间站力矩陀螺仪坏了。

一般来说,力矩陀螺仪的寿命在3~7年左右,而我国的天和核心舱仅仅才运行了一年,力矩陀螺仪还算是是新的,不太可能坏掉。

由此可见,天舟4号货运飞船送来170公斤重的力矩陀螺仪,很可能是作为空间站的“备份”存放起来,等到运行中的力矩陀螺仪坏了,可以进行及时更换,以免影响中国空间站的正确姿态,正所谓“有备无患”。有趣有料的科学内容请关注唯一的微信公众号:有趣探索




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