[坐标旋转次序与飞机姿态角有关吗]平面旋转对空间站姿态影响有多大?

元田实验室是目前我国最大的团体宇宙飞船,如果直接与空间站组合体进行侧视图,质心偏差对空间站姿态影响很大,甚至有翻滚失控的危险。就像我们用手推木棒的底部一样,沿着那个方向笔直地推,木棒就会径直向前。如果从侧面碰撞,木棒会发生更大的偏转。宇宙微重力状态下偏离质心的力量足以使空间站的姿态不稳定。因此,我国的两个实验室将首先轴向对接前方港口,然后通过调到侧面停泊区,对我国空间站的建设及后续任务的实施起到重要作用。

为什么是平面旋转?

为了使元田实验舱的电位过程更加顺利和顺利,研究小组经过几次论证,综合了国际空间站的电位方案,创造性地提出了“平面电位方案”。这是国际上第一次用平面电位方案完成宇宙飞船的电位动作。俄罗斯的“和平号”空间站采用翻转式组装方案,但该方案是:舱移回原位后船体姿态反转90度,我国采用的方案是让原田实验室在同一平面内改变方向。这个时候质心的轨迹也在一个平面上,所以旋转动作对空间站组合体的姿态干扰较少,空间站的姿态控制更容易。。

但是,平面旋转方式结构设计比反转式旋转系统更困难,地面实验系统也更复杂。为了使电位任务一口气成功,研究小组对平面电位方案进行了细致的分析论证,开发了相应的测试系统,进行了轨道工作量和电位全时测试验证,确保了实验室电位任务的秩序安全和可靠性。

转移座位前要做“体检”吗?

宇宙飞船在轨道运行过程中没有支点。每当空间站组合体收到新的舱段时停靠,每次进行旋转和对接的运动时都会对空间站组合产生扰动。John F . Kennedy,Northern Exposure与此同时,随着新舱的增加,空间站组合体的系统质心位置组合系统惯性组成等参数不断变化,空间站的模态频率和模式形状等动力学特性不断变化,因此每当轨道“伪装”完成时,空间站都会为了确保模型在每种姿势下都足够精确,在创建仿真模型后,必须通过模态实验不断修改。必须为空间站姿态控制系统设计提供精确的动力学特性参数,使模型更加精确,旋转更加平滑,轨道工作更加顺利。

经过日夜奋战,“体检大师”——高精度模态参数识别系统诞生了。该系统实现了当今世界上最大单体航天器的高精度模态参数识别,实现了空间站整机和大型子系统模态参数的精确识别,为空间站的轨道装配和姿态调整提供了必不可少的输入。空间站每次成功“变装”都离不开这个实验系统。孟田实验舱与节点舱对接后,也将通过旋转和节点舱其他侧锚泊口对接,形成我国空间站“T”型基本结构。围绕后续需求,该系统将持续升级,为空间站的长期轨道稳定做出贡献。

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