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成功出舱背后离不开机械臂、传感器、检漏仪

2021/12/28 9:45:44    21757
来源:仪表网
摘要:12月26日晚,神舟十三号航天员乘组进行了第二次出舱活动,也是中国空间站阶段航天员的第四次出舱。
  【仪表网 仪表产业】导读:12月26日晚,神舟十三号航天员乘组进行了第二次出舱活动,也是中国空间站阶段航天员的第四次出舱。在前几次的出舱任务中,我国自主研制的机械臂为航天员在舱外作业提供了很大的支持。它是我国目前智能程度最高、技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统,功能强大的机械臂到底长什么样呢?
 
  机械臂有哪些功能?
 
  中国空间站机械臂一共是分为三个肩部关节、一个肘部关节和三个腕部关节,外加两个末端执行机构,展开之后的长度超过10米。
 
  空间站机械臂是可长期在太空轨道运行的机械臂,它能真实模拟人手臂的灵活转动,通过旋转结构,能在前后左右的任何角度和部位抓取物体,抓取能力可以达到25吨,具有七自由度的活动能力。在执行出舱任务中,机械臂是航天员的好帮手。机械臂的末端是挂载着设备,然后让航天员可以去操作。
 
  除了具有灵活的手臂,机械臂还有明亮的眼睛——视觉系统,以及敏锐的触觉神经,机械臂的肩部与腕部各有一个末端执行器,它可以像人的手掌一样,抓取在轨的舱段或者货物,未来可以对航天器进行巡检。此外,机械臂还兼顾应急处置功能。
 
  舱门压点开关
 
  航天员进入太空之后,他们的安全保障一直是地面人员最为关注的焦点。所以,在空间站内部和外部都设置了很多的产品,确保航天员在舱内以及在出舱执行任务过程中的安全。
 
  这个小方盒子叫舱门压点开关,它的主要作用是用来判断航天员执行舱外作业时候,舱门的开闭状态。这个产品就好比于我们汽车上用于指示车门开关状态的一个传感器。
 
  形象地说,舱门压点开关就像是舱门开和关遥测系统的“神经末梢”,是地面监测舱门开和关的重要组成部分。而为了能够准确显示舱门的状态,要求压点开关内部的两组开关信号必须保持同步,并且能够及时将舱门状态信息告知航天员和地面指挥人员,从而保证在飞行任务中各舱门状态的实际可控。
 
  揭秘太空舱舱门快速检漏仪:采用高精度压力传感器检测技术
 
  早期的太空飞船采用整舱加压,通过监测舱压的变化来检测舱门的密封性,这种方法准确、可靠,但耗时较长,对载人飞船的航天员来说影响较大,会浪费大量时间,因此需改进检测手段,缩短检测时间。目前,舱门快速检漏仪,已成载人航天飞行器的标配,可对太空舱舱门和对接面进行快速、准确检漏。
 
  飞船太空舱门在关闭后,门体上的两道密封圈与门框之间会形成一个小空间。检漏仪创新性地利用了舱门的特有结构,在工作时,向小空间内充入一定量的检测气体,通过监测小空间内压力的变化,来判断舱门的密封情况。若发生泄漏,舱门快速检漏仪会立即发出报警指示。航天员对舱门进行处理,经过再次检漏合格后,才能顺利入住舱内。
 
  利用压力变化比较快速和明显的特点,舱门快速检漏仪能够做到在八分钟内快速给出测试结果。检漏仪内部采用高精度压力传感器,检测并输出被检小腔的压力信号,利用电控单元中的高准确度脉冲频率采集技术,能够将气体压力采集精度控制在十几帕,保证了快速检漏结果的准确性。
 
  资料来源:央视新闻、企业网(D1NET)
 

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