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天宫二号在轨操作力实验介绍及相关传感器应用

2016-10-21 00:03
吃瓜天狼
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   10月19日清晨,神舟十一号两名航天员顺利进驻天宫二号空间实验室。在交会对接形成组合体后,组合体将在轨飞行30天。其间,两名航天员将按照飞行手册、操作指南和地面指令进行工作和生活,按计划开展有关科学实验,其中便包括下面要介绍的这一在轨操作力测量实验。

两名航天员进入天宫二号实验舱后,将进行多项在轨实验

  在天宫二号空间实验室里,有一套在轨操作力测量设备。该装置主要用于在失重状态下,航天员在轨推力、拉力等几十种操作力的测量,以及人机工效学和生物力学实验,提供基础实验数据。一起来看看吧。

  据悉,这套在轨操作力测量设备主要由多种测力传感器、数据采集处理器、数据通信传输等模块组成,由东南大学科研人员自主研发。在轨操作力实验所测量的数据,会存储在计算机内,也可通过星际通信传回地面。

  在东南大学实验室,科研专家展示了实验室版的“在轨操作力测量设备”。该设备包括了6个直径约20厘米的大“秤砣”,每个秤砣由纯钢打造,轻易拎不动。据介绍,这是整套设备中的传感器组件,组件的核心是个传感器,用来测量并记录数据。

两名航天员成功入驻天宫二号舱

  科研专家做了地面模拟演示。在测量时,航天员把这枚“秤砣”和“施力手柄”组装到一起,就像搭乐高积木一样。有趣的是,测量扭力时,施力手柄是两根软棍。两根棍子将“秤砣”夹在中间,宇航员双手各握一端,反复扭动,动作看起来就像在玩双截棍。

  例如,测量推力时,施力手柄换成一枚圆形的大印章,传感器组件藏在印章底部,宇航员只需握住手柄,往舱壁上推;测量拉力时则更巧妙,科研人员在施力手柄的底部装了个小钩子,可以钩住舱壁的小圆孔,从而测量拉力。

  据悉,整套设备实现了全自动化。宇航员测量前按下按钮,到规定时间测量自动结束,宇航员按下另一个按钮保存数据。如果感觉这次实验不太顺利,宇航员可暂停重新开始,经过反复几次实验得到最终的准确的数据。

  据介绍,这次随天宫二号升空的最终版测量设备,集成在一个手提式仪器箱中,比地面模拟实验的测量设备要缩小许多。开展实验时,航天员会将仪器箱打开,取出其中一种测力传感器,并将其固定在给定的区域,再将附件与传感器机械连接,就可以测量了。

  至于这套设备到底是什么?它有多大?是什么颜色?专家表示留个悬念,届时还是请观众坐等收看电视节目吧。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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