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机械臂空间站,机械臂空间站动力学

空间站机械臂牛在哪儿?

空间站机械臂牛在哪儿?

它是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统.中国载人航天工程总设计师周建平18日介绍,机械臂的作用在于空间站组装建造、维…

“自由”号空间站的构型是怎样的?

“自由”号空间站的构型是怎样的?

“自由”号空间站的构型经过多种方案的分析比较,选定了在当时看来最简单的“动力塔”方案。

它有一根长达150米的桁架梁,构成整个空间站的:“脊梁骨”。桁架用直径5厘米、长5米的管状杆构成。桁架的中央部分安装1个居住舱、3个实验舱和其他大小不等的后勤舱与节点舱,

居住舱和实验舱都是直径4.5米、长13.2米的圆筒形“房间”,有十分宽敞的活动空间。居住舱可供6~8名字航员生活起居。

桁架梁的两端,各安装有4块太阳电池翼板,总面积达数万平方米,能产生75千瓦的电力。一台遥控机械臂可以沿着大梁来回移动,用来搬运空间站构件和协助完成空间站的装配。

整个空间站重量约为220吨,将在地面“化整为零”,其构件和舱段用航天飞机分期分批运送到轨道上,再由宇航员在太空进行装配,完成建站任务。按计划,建成空间站总共需要航天飞机飞行28次。

“自由”号将运行在高度为400~450千米、倾角为28.5度的轨道上。站上的6~8宇航员,每隔半年轮换一次。宇航员于天地间的往返及空间站所需的给养、物资,也都由航天飞机接送和运输。

美国空间站主要由那几个部分组成?

美国空间站主要由那几个部分组成?

国际空间站的结构

2004-04-19 17:52:41  新浪科技  

  南方网讯 国际空间站总体设计采用桁架挂舱式结构,即以桁架为基本结构,增压舱和其它各种服务实施挂靠在桁架上,形成桁架挂舱式空间站。其总体布局如图所示。大体上看,国际空间站可视为由两大部分立体交叉组合而成:一部分是以俄罗斯的多功能舱为基础,通过对接舱段及节点舱,与俄罗斯服务舱、实验舱、生命保障舱、美国实验舱、日本实验舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施等对接,形成空间站的核心部分;另一部分是在美国的桁架结构上,装有加拿大的遥操作机械臂服务系统和空间站舱外设备,在桁架的两端安装四对大型太阳能电池帆板。这两大部分垂直交叉构成“龙骨架”,不仅加强了空间站的刚度,而且有利于各分系统和科学实验设备、仪器工作性能的正常发挥,有利于宇航员出舱装配与维修等。

  国际空间站的各种部件是由合作各国家分别研制,其中美国和俄罗斯提供的部件最多,其次是欧空局、日本、加拿大和意大利。这些部件中核心的部件包括多功能舱、服务舱、实验舱和遥操作机械臂等。俄罗斯研制的多功能舱(FGB)具有推进、导航、通信、发电、防热、居住、贮存燃料和对接等多种功能,在国际空间站的初期装配过程中提供电力、轨道高度控制及计算机指令;在国际空间站运行期间,可提供轨道机动能力和贮存推进剂。俄罗斯服务舱作为国际空间站组装期间的控制中心,用于整个国际空间站的姿态控制和再推进;它带有卫生间、睡袋、冰箱等生保设施,可容纳3名宇航员居住;它还带有一对太阳能电池板,可向俄罗斯部件提供电源。实验舱是国际空间站进行科学研究的主要场所,包括美国的实验舱和离心机舱、俄罗斯的研究舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施和日本实验舱。舱内的实验设备和仪器大部分都是放在国际标准机柜内,以便于维护和更换。加拿大研制的遥操作机械臂长17.6米,能搬动重量为20吨左右、尺寸为18.3米×4.6米的有效载荷,可用于空间站的装配与维修、轨道器的对接与分离、有效载荷操作以及协助出舱活动等,在国际空间站的装配和维护中将发挥关键作用。

国际空间站,和平号空间站!

国际空间站总质量约423吨,其主要结构是:(1)基础桁架.(2)居住舱.(3)星辰号服务舱.(4)曙光号多功能货舱.(5)多个实验舱.其中美国1个命运号、欧空局1个哥伦布号、日本1个希望号、俄罗斯3个.(6)3个节点舱.(7)能源系统和太阳能电池帆板.(8)移动服务系统(具体是遥操纵机械臂). 和平号空间站总重20.4吨.其主要结构是:球形增压转移舱,增压工作舱,天文物理舱、服务舱、晶体舱、光学舱和自然舱

太空里的空间站什么样子?

空间站的各个组件大多由nasa的航天飞机进行运输,由于各个组件大多在地面就已经完成建设任务,宇航员在太空只需要进行很少的操作便可以将组件连接上空间站主体。到目前为止国际空间站的装配完成了一半,能够支持3名宇航员,到国际空间站完全完成之后,根据其设计共可以提供7名宇航员同时工作和生活。

第一阶段,从1994年至1998年,美、俄两国完成航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站的9次对接飞行。美国宇航员累计在“和平”号空间站上工作2年,取得了航天飞机与空间站交会对接以及在空间站上长期进行生命科学、微重力科学实验和对地观测的经验,可降低国际空间站装配和运行中的技术风 险。

  第二阶段,从1998年至2001年,国际空间站达到有3人在轨工作的能力。1998年11月20日,俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”号火箭将国际空间站的第一个部件“曙光”号多功能货舱(fgb)发射入轨,从而拉开了国际空间站在轨装配的序幕。同年12月4日,美国“奋进”号航天飞机将国际空间站的第二个部件“团结”号节点舱送入轨道,并于12月6日成功地与“曙光”号对接;2000年7月12日,国际空间站的核心组件、俄罗斯建造的“星辰”号服务舱发射入轨,同年11月2日,首批3名宇航员进驻空间站,国际空间站开始长期载人,11月30日,美国“奋进”号航天飞机为国际空间站送去两块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳能电池帆板;2001年2月7日,美国的“命运”号实验舱由“亚特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道,4月23日,加拿大制造的遥操作机械臂与国际空间站顺利对接,7月12日,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机又把供宇航员出舱活动的“气闸舱”送入轨道。至此,美国和俄罗斯等国经过航天飞机、“质子”号火箭等运输工具15次的飞行,完成了国际空间站第二阶段的装配工作。

   第三阶段,从2001年至2006年,国际空间站完成装配,达到6~7人长期在轨工作的能力。此阶段先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段,接着发射日本实验舱和欧空局的哥伦布轨道设施等。

  装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上,可供6~7名航天员在轨工作,之后国际空间站将开始一个为期10~15年的永久载人的运行期。

谷歌地球中的国际空间站

国际空间站是怎样建在太空里的

将国际空间站各个部分都分别制造出来,一个一个地由运载火箭分别送到太空中,再把它们组装起来.

航天员在空间站上要做哪些工作?

航天员在太空中的工作很忙碌,包括生活照料、开展实验、出舱活动。

航天员一般会对空间站组合体进行日常设置、管理和维护等,空间站上还有一些科学实验机柜,航天员们会按照科学家们预先设计的实验流程开展一系列科学实验,目前开展的实验有和人体研究相关的、有和微重力环境相关的。

除此之外,航天员还会进行太空出舱活动、遥控操作货运飞船交会对接、太空授课活动等。其中最为复杂、挑战最大的就是出舱活动了。它几乎囊括了空间站上所有的关键要素,如航天员、舱外航天服、机械臂、空间站组合体、测控通信保障等,航天员要穿着舱外航天服,踩踏在机械臂上,转移到需要进行舱外操作的地方,安装或者维修舱外的设备。这期间,地面的工作人员需要通过上传程序指令来操控机械臂,还要为操控机械臂、控制空间站的正常运行及姿态稳定提供测控保障。同时,航天员因为要暴露于外太空,一个半小时左右就要经历一次日出和日落,并经历高达200度的温差变化,还要身处空间辐射的真空环境,所以必须为他们提供有效的防护条件,包括生命所必需的空气、压力、水和温度等,舱外航天服就是一套能够为航天员提供以上这些防护和生命保障的多功能服装。

本答案来自腾讯可持续社会价值事业部与中国儿童中心联合推出的系列科普图书《答案》,内容由领域科学家/专家校验通过。

国际空间站是怎样建在太空里的?

空间站的各个组件大多由NASA的航天飞机进行运输,由于各个组件大多在地面就已经完成建设任务,宇航员在太空只需要进行很少的操作便可以将组件连接上空间站主体。到目前为止国际空间站的装配完成了一半,能够支持3名宇航员,到国际空间站完全完成之后,根据其设计共可以提供7名宇航员同时工作和生活。

第一阶段,从1994年至1998年,美、俄两国完成航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站的9次对接飞行。美国宇航员累计在“和平”号空间站上工作2年,取得了航天飞机与空间站交会对接以及在空间站上长期进行生命科学、微重力科学实验和对地观测的经验,可降低国际空间站装配和运行中的技术风 险。

第二阶段,从1998年至2001年,国际空间站达到有3人在轨工作的能力。1998年11月20日,俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”号火箭将国际空间站的第一个部件“曙光”号多功能货舱(FGB)发射入轨,从而拉开了国际空间站在轨装配的序幕。同年12月4日,美国“奋进”号航天飞机将国际空间站的第二个部件“团结”号节点舱送入轨道,并于12月6日成功地与“曙光”号对接;2000年7月12日,国际空间站的核心组件、俄罗斯建造的“星辰”号服务舱发射入轨,同年11月2日,首批3名宇航员进驻空间站,国际空间站开始长期载人,11月30日,美国“奋进”号航天飞机为国际空间站送去两块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳能电池帆板;2001年2月7日,美国的“命运”号实验舱由“亚特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道,4月23日,加拿大制造的遥操作机械臂与国际空间站顺利对接,7月12日,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机又把供宇航员出舱活动的“气闸舱”送入轨道。至此,美国和俄罗斯等国经过航天飞机、“质子”号火箭等运输工具15次的飞行,完成了国际空间站第二阶段的装配工作。

第三阶段,从2001年至2006年,国际空间站完成装配,达到6~7人长期在轨工作的能力。此阶段先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段,接着发射日本实验舱和欧空局的哥伦布轨道设施等。

装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上,可供6~7名航天员在轨工作,之后国际空间站将开始一个为期10~15年的永久载人的运行期。

谷歌地球中的国际空间站

谈谈国际空间站的情况

由美、俄、日、加等16国合作建设的国际空间站始建于1998年,是世界航天领域最大规模的科技合作项目,也是航天史上第一个由各国合作建设的载人空间站。它结构复杂,站体庞大,预计投资总额将超过630亿美元。

国际空间站计划最早于20世纪80年代初期由美国提出,欧洲航天局、加拿大和日本后来相继加入。1993年11月1日,美国航天局与世界上惟一拥有长期航天飞行经验和向轨道运送大型物品经验的俄罗斯航天局签署协议,决定在“和平”号空间站的基础上建造一座国际空间站。1998年1月29日,15个国家的代表在美国华盛顿签署了关于建设国际空间站的一系列协定和3个双边谅解备忘录,计划用9年时间建成国际空间站,到2006年全部建设完毕。

国际空间站的总体设计采用桁架挂舱式结构,即以桁架为基本结构,增压舱和其它各种服务设施挂靠在桁架上。该结构能够加强空间站的刚度,并有利于各分系统和科学实验设备、仪器工作性能的正常发挥以及宇航员出舱装配与维修等。

从”奋进”号航天飞机上看到的国际空间站

目前,空间站已建成“曙光”、“星辰”等6个舱以及机械臂和太阳能电池等外部设施。最终建成的国际空间站将包括6个实验舱、1个居住舱、3个节点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统,总重量约为500吨。实验舱包括:美国1个、欧洲航天局1个、日本1个、俄罗斯3个(提供科研机柜);在美日欧的实验舱中,共有33个国际空间站有效载荷标准机架,其中美国实验舱内有13个,日本舱内有10个,欧洲航天局舱内有10个。居住舱容积为1200立方米,有一个大气压,它包括有洗手间、卧室、厨房和医务设备。

国际空间站的指挥和控制由美俄双方分担,美国主要以航天飞机为运载工具建设空间站,俄罗斯则主要用飞船向空间站运送人员和物资。

由加拿大研制的长约17米的巨型机械臂——“加拿大第二臂”,由美国“奋进”号航天飞机于2001年4月19日携带升空,22日被安装到国际空间站上。

建成后的国际空间站将是一个“太空城”,它将成为人类在太空中长期逗留的一个平台,可容纳7名宇航员同时在上面长期居住,最多时可容纳15人在上面从事考察活动,目前的国际空间站可以供3名宇航员长期工作。

国际空间站主要由两大结构呈十字状“搭”在一起而形成。其中,纵向的主干主要是一些像积木一样拼接在一起的舱体,总长度约为80米。而由总共9根“横梁”连接而成的长长桁架,将以90度角“架”在纵向主干上,这一横向桁架的翼展将达到108米。虽然总体的骨架是一个大十字,但国际空间站真正的形态远非这么简单。在纵向的各舱体上,还会在不同方向衍生出其他一些结构;而横向的桁架两端,最终也将挂起巨大的太阳能电池板、散热器等装置;另外,携带着机械臂的小车,将来也可以在横贯桁架的轨道上来回滑动。与俄罗斯“和平”号等仅仅由舱体连接而成的传统空间站相比,国际空间站的一个显著特色是增加了横向的桁架。这种“纵横交错”的结构方式,灵活性更强、工作效率更高,但安装施工的复杂性和难度也更大。

服务系统包括俄罗斯的功能货舱、加拿大移动服务系统和俄罗斯服务舱。加拿大移动服务系统的遥控机臂能运125吨货物,可沿主桁架移动,以进行空间站硬件的装配、维修和更换。俄罗斯服务舱拥有生命保障系统、推力器和居住功能(含洗手间和卫生设施),重20吨。

运输系统包括联盟号载人飞船和进步号运货飞船等,其中后者每年为空间站运送4次推进剂。空间站的指令和控制由美俄双方分担,美国约翰逊航天中心主要负责空间站和航天飞机,俄罗斯的加里宁格勒航天中心主要负责载人飞船和运货飞船飞向空间站,以及飞船飞离空间站,它也是空间站运行的后备控制中心。

国际空间站利用地面无法提供的空间零重力状态的有利条件,可以使科学家们长期进行一系列科学试验。国际空间站的建设,意味着一个共同探索和开发宇宙空间时代的到来。它将成为新型能源、运输技术、自动化技术和下一代传感器技术的测试基地,它的建设推动了流体力学、燃烧、生命支持系统、反辐射危害等研究的发展,对未来的太空探索产生重要影响。

目前,国际空间站的建设却陷于困境。从2001年起,美国大幅度削减了航天预算,美国航天局也宣布削减国际空间站计划,放弃两个舱体的建设。2003年的“哥伦比亚”号灾难又导致美国航天飞机被迫暂停飞行,这使空间站建设工作大受影响。而俄罗斯由于航天经费紧缺,能否完成本国建设任务也令人担忧。国际空间站能否按时完成建设,建设完毕后又能否保证7名宇航员在上面长期工作,目前尚不得而知。

航天员在空间站里能像在地面一样走路吗?

航天员在空间站处于失重环境中,无法像在地面一样走路.航天员在空间站处于失重漂浮状态,很难像在地面一样行走.空间站舱壁上安装了很多扶手和脚限制器,航天员…