RCS系统喷流
RCS是一些布置在航天器四周,拥有多个喷口的设备,但它们的个头都很小,因此不太引人注意。由于不同喷口的开启能随意控制,从而可以借助不同喷口之间的配合,给航天器改变姿态提供动力,让航天器可以指向任意方向,并在任意方向上加减速。
RCS本身也有细分。由于对接过程是循序渐进的,RCS也有大小两种推力设计。当姿态改变较大时就用大推力,反之就用小推力。
以神舟飞船为例,粗略姿控系统有150N的推力,精确姿控系统只有5N。而且粗略控制喷口只有8个,精确控制喷口有16个之多,更精细。
天舟货运飞船的姿态控制发动机
中国空间站“天和”核心舱,带有4台轨道控制发动机,也就是主发动机,还有22台姿态控制发动机(RCS),另外还有4台霍尔电推力发动机,作为辅助。总共30台发动机,可以精确控制几十吨重的大家伙在太空中调整姿态、改变轨道。
喷出的是啥?
卫星和航天器上是“寸土寸金”轨道控制火箭需要较大推力那没办法,使用2套系统的混合燃料也必须用,但姿态控制RCS作为迷你火箭,必须把结构和可靠性都做到极致。一点多余的空间和重量都不能浪费,所以用一种燃料一套系统能做到的绝不会用两套。
有些液体,平常相对稳定,但在催化剂的作用下会迅速分解,产生热量和气体。比如过氧化氢,在铂催化剂的作用下可以迅速分解成水蒸气和氧气。因此只需要使用一种燃料就能满足需求,它就是第一代RCS燃料。