武器灯中国空间站上的神秘装置

空间站核心舱

先看图！这是空间站核心舱，上面安装了6台像是灯泡一样的大型装置。

什么小编数学不好，只有5台！

你仔细看，有一个是横着放置的。

什么，看不清？

再来一张细节图！

控制力矩陀螺

有点眉目了吗？

这个就是传说中的——控制力矩陀螺。

它是空间站的稳定运行的强性能“神器”，或者说是航天器姿态控制的惯性执行部件。

它通过高速旋转的飞轮获得角动量，并通过改变角动量的方向来对外输出力矩。

有个形象的例子，估计大家小时候都玩过的玩具——陀螺

其实，航天器控制控制姿态也还有别的办法，例如：通过RCS姿态控制动力系统（Reactioncontrolsystem）进行姿态调整。

那么他们有什么不同呢？

RCS消耗推进剂，效费比极低，不适用于大型航天器的姿态控制。

翻译一下就是，效率低能力差！

有人会问，空间站飞的好好的，为啥要“动”？

其实，空间站在日常运行过程中，其姿态受地球高层大气、太阳电磁辐射、引力场等多种因素影响会有所变化，搭载的多项载荷也都有特定的指向需求，尤其是大型柔性太阳翼有动态对日定向要求。

这个巨型的太阳能电池板需要不停的调整姿势，对准太阳，才能保证持续、稳定的电力。否则，三个人的生活，以及众多的科学仪器，甚至维持生命的设备都需要电力维持运转。

Nms控制力矩陀螺

我国第一台上天的是Nms（牛米秒）控制力矩陀螺。

年成功发射入轨的天宫一号上配置了6台这样的力矩陀螺，其在轨应用成为我国空间机电部件发展的一个里程碑，也使我国成为继美俄后世界上第三个掌握该技术的国家。

此时，据项目开始预研已经过去了23年，经历了3代人。

自天宫一号后，科研团队陆续研发出了角动量范围覆盖0.1Nms到Nms的产品，形成了满足我国各类空间飞行器姿态机动与姿态控制需求的全系列控制力矩陀螺产品型谱。

较第一代产品，新研制的控制力矩陀螺具有精度高、响应快、寿命长、可靠性高等优点，可满足我国当前各类空间飞行器的姿态控制要求。

而空间站任务对控制力矩陀螺的要求，又提到了新的高度。

要同时适应舱内、舱外两种工作环境，此外，还需具备在轨更换能力。

极大的温差和真空度变化等因素给产品关键部位润滑和整机散热问题带来了很大挑战，特别是针对舱外多度的温差，研制人员必须进行专门的热控设计，同时对舱内产品开展减振降噪工作，以符合舱内噪声指标要求。