太空授课期间,天宫空间站飞行姿态为何倒扣?与太阳有关

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【太空授课期间,天宫空间站飞行姿态为何倒扣?与太阳有关】

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前言 , 近日中国首次面向全球进行太空授课活动 。 课时长大约60分钟左右 , 由宇航员王亚平主讲 , 翟志刚和叶光富进行配合 , 详细地介绍了太空空间站的生活环境 , 为同学们演示了在微重力环境下 , 物体的运动特点、液体表面张力等现象 , 并将实验背后呈现的科学原理进行了细致的讲解 。
一、天宫一号首次太空授课 , 空间组合体飞行姿态与以往不同
此次天宫一号空间站面向全球进行首次太空授课 , 有许多值得我们学习的知识 。 我们从飞控中心的大屏幕上发现 , 当时天宫一号空间站组合体的飞行姿态相比之前有很大的不同 , 神舟十三号载人飞船朝向的是太空 , 而不是朝向地球 , 并且空间站还沿着舱体轴旋转了半圈 , 这是什么原因呢?
在天和核心舱进入天宫一号空间站的几个月里 , 空间站组合在一开始是沿着舱体轴方向飞行的 , 节点舱相对就是前进的方向 , 给你的视觉效果也是相对符合人的直觉的 。 但最近一段时间发生了变化 , 天宫一号空间站组合体飞行方向与舱体出现了90度垂直的飞行姿态 , 在视觉上给人好像横向飞行的感觉 , 在传回地面的影像上也是可以清晰的看到这一点的 。
空间站组合以横着的方式进行飞行 , 我们称这一行为属于“连续偏航飞行”状态 , 目前来看这将有可能是接下来空间站组合将会保持的一个长期的飞行姿态 。
这种飞行方式正好在太阳翼角度的范围内 , 可以通过太阳为天宫一号空间站提供大部分的能源 。 在太空授课期间我们会发现 , 空间组合也会沿轴大幅度的旋转 , 这其实也是连续偏航飞行的一种飞行姿态 。
二、对于我国来说这已经不是第一次太空授课了
对于天宫号来说是第一次太空授课 , 但对于载人航天工程来说 , 早在神舟十号时就有过一次太空授课了 , 所以这次我们也是有了充足的准备 , 对于可能出现的问题也是做了细致的调整 , 并携带了更多先进尖端的设备 , 保证了此次太空授课活动圆满成功 。
这次在太空授课的时长相比上次也有所增加 , 这也是因为传输数据容量变化所导致的 。 从画质方面来看 , 之前视频图像呈现的画质 , 在空间实验室舱内视频图像 , 也仅能达到VCD等级画质;而现在成像的画质已经达到720p的画质 , 甚至切换到1080的高清画质也已经不是什么难事了 。
在摄像机位上 , 原来的空间实验室最多只能放置5台机器 , 而现在的核心舱已经可以放置数十台机器设备 。 并且在wifi功能 , 宇航员可以直接使用手持摄像机进行实时现场直播 , 这在之前是不能实现的 , 之前也有很多相似的视频 , 但那一般都是录制好之后进行录播的 。
天宫一号在太空授课期间 , 相比于之前的空间实验阶段数据的传输量已经增加的好几个数量级 。 这也是为了太空授课活动的开展和天宫一号各个舱船将信息实时地下传到地面 , 而地面也需要实时的可以对空间站发出相关的指令 。
三、中继通信终端的传输支持
而这么大量的数据传输 , 是需要有中继通信终端”的支持的 , 所以天宫一号一般都是会先将数据传输给一直在地球静止轨道上的中继卫星 , 在由中继卫星传输给地面站点 。
在天宫一号空间组合体进行旋转姿态时 , 会发现天宫一号核心舱中继通信终端可能会有一段时间内是不直接朝向地球的 , 那就无法看到中继星 , 对于数据的传输是否会造成影响呢?
其实不管天宫一号空间组合体进行如何旋转 , 只要是在可见的测控弧段内数传传输都是比较稳定的 。 因为这次中继通信终端配置有宽波束天线 , 完全可以在测控弧段范围 , 可以调整并驱动天线方向对准远端的中继星 , 这样就不会因为空间组合体的旋转而影响数据传输了 。
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