航天器舱外载荷适配器技术综述

航天器舱外载荷适配器是一种轻小型空间对接机构,根据操作方式分为被动式和主动式两大类。文章介绍了日本设备调换装置(EEU)、美国飞行可释放连接机械装置(FRAM)等国内外舱外载荷适配器,总结了其引导定位、机械锁紧和电连接的功能实现方式。针对空间机械臂操作、人机工效学存在的无法精确定位和驱动力不足的问题,分析了舱外载荷适配器的工作模式、关键部件、地面试验等关键技术和解决措施。针对未来我国先进载荷任务需求,提出了开展功能强大、承载能力强的主动式适配器研究建议;针对大型高轨航天器,提出了开展被动式适配器技术研究建议。

载人航天器可更换舱外载荷接口通用设计与应用

为了充分利用空间暴露资源,载人航天器往往设计支持少量或大规模暴露试验的开展,暴露试验项目包括专用舱外载荷和可更换舱外载荷。载人航天器可更换舱外载荷是在航天员或机械臂照料下通过舱外载荷接口设备实现在轨安装和更换。针对不同可更换舱外载荷的接口需求不尽相同、不同载人航天器之间或同一载人航天器不同舱段之间的舱外载荷接口设备不同、载人航天器暴露试验平台在地面阶段无法与全部可更换舱外载荷进行接口匹配等技术难点,文章提出一种载人航天器可更换舱外载荷接口模块化、标准化的通用设计方法。舱外载荷接口按照安装接口、供电接口、信息接口、热接口等功能分类进行模块化设计,各功能模块相互独立;各功能模块对外接口采用标准化设计,同一类型接口的形式及定义均相同。经过在轨飞行应用,表明载人航天器可更换舱外载荷接口通用设计方法可行、正确,为载人航天器滚动开展较大规模的空间科学实验与技术试验提供了有力支撑。

大型载人航天器舱外试验支持技术

为舱外试验提供支持和保障条件是大型载人航天器的重要任务,文章根据大型载人航天器舱外载荷的不同类型,提出了标准舱外载荷试验平台和大型舱外载荷试验平台总体设计方案,阐述了舱外载荷试验平台对试验项目的支持资源,明确了舱外载荷试验平台在轨应用流程,并介绍了舱外载荷试验平台的地面验证情况。最后,总结了大型载人航天器舱外试验支持技术的特点,对该技术的在轨应用和验证情况进行了说明,并对技术应用于在轨服务和在轨设施建造任务进行了展望。