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科學家解讀:天舟一號上那些太空科學實驗“護衛兵”

http://finance.sina.com   2017年04月20日 19:53   北京新浪網

  出品:科普中國

  製作:中國科學院空間應用工程與技術中心 董文博團隊

  監製:中國科學院計算機網絡信息中心

  想在太空做實驗,可不是一件容易的事情。航天飛船和空間站上的輕微振動,都會破壞微重力科學實驗的穩定性,或造成空間光學設備的成像模糊和光線發散,直接影響到太空觀測和實驗的價值。

  剛剛發射的天舟一號,就首次搭載了一項保障實驗的關鍵技術:主動隔振系統。它是怎麼工作的呢?聽中科院空間應用中心的科學家們為你揭秘:

  太空主動隔振技術其實非常複雜,涉及到光、機、電、熱、軟等多方面技術,尤其需要滿足空間設備的可靠性,穩定性等要求。是體現我國空間應用技術水平的重要標誌,目前也只有美國、加拿大擁有。

  那麼到底什麼是主動隔振?主動隔振是如何發揮作用的?讓我們通過一個簡單的實驗了解:

  董文博:

  “主動隔振的意義就在於,採取一種主動控制的方法,讓我們天上的載荷也保持有更好的穩定性,這是主動隔振的意義。”

  天舟一號上搭載的主動隔振系統,主要採用了磁懸浮主動控制技術,它包括定子、浮子、和控制器三大部分,主動隔振系統上天之后,會根據地面指令,開啟振動模式,保障太空科學實驗穩穩進行。

  董文博:

  “天舟主動隔振,有兩個目標:一個是我們自己的技術驗證,就是驗證主動隔振在空間中六自由度的磁懸浮技術;同時我們上載了很多算法和參數,通過多次實驗,篩選出最好的一種方法,提供最好的微重力環境和條件。另外,在我們驗證完之后,用最好的方法,給另外一個基礎物理的科學實驗載荷---非牛頓引力驗證項目,提供一個更好的微重力環境。可以说我們是既出兵又練兵。”

  這項磁懸浮主動隔振技術的突破,將為中國在空間站上的科學實驗,奠定重要基礎。未來,主動隔振技術的應用觸角,將會從遙遠的太空延伸到我們身邊,為光學跟瞄、相機防抖、車船減振等領域帶來技術革新。

  當然,天舟一號的發射,離不開那些在背后付出的航天人們,是他們凝結在一起的集體力量,保證了飛船的順利升空,並完成一個個有難度的太空科學實驗。

  張建泉 中國科學院空間應用中心

  “我們這個團隊其實主要做空間電子信息産品的研製和技術研發,我們團隊最大的特點是團結,就是说大家的心比較齊,碰到問題,能有相關技術的人一塊去參與、協調、解決。”

  “科普中國”是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

  本文由科普中國融合創作出品,轉載請注明出處。

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