[发明专利]一种航天器舱外在轨维修人服特性模拟装置

说明书

一种航天器舱外在轨维修人服特性模拟装置，包括真空容器大门、操作平台、观察窗、容器支撑鞍座、左手舱外航天服手套、右手舱外航天服手套；操作平台通过法兰安装在真空容器大门中部，观察窗安装在操作平台上，操作平台上开有左手安装口、右手安装口，左手安装口、右手安装口关于操作平台轴线对称且位于观察窗下方；左手舱外航天服手套密封安装在左手安装口，右手舱外航天服手套密封安装在右手安装口；真空容器大门安装在容器支撑鞍座上，通过容器支撑鞍座调整真空容器大门的高度。本发明为在地面环境下模拟航天员使用舱外航天服在轨舱外维修操作提供真实模拟。

技术领域

本发明涉及一种舱外在轨维修人服特性模拟装置，尤其是涉及一种在地面环境下可提供航天员在轨开展维修操作特性模拟的装置。

背景技术

空间站是有人驻留的长期在轨运行航天器，寿命要求一般在10年以上，国外空间站应用在轨维修更换技术，在后勤资源保障的条件下，实现空间站长期在轨运行，并在此基础上开展进一步的延寿工作。从国外空间站的建造和运行经验来看，运行在轨维修维护是保证空间站长期在轨运行的必要手段，舱外维修维护作业在所有已完成的维修维护工作中占有更大的比重。

截至目前为止，空间实验室是我国在轨寿命最长的载人航天器，实际在轨寿命4.5年，尚无在轨寿命10年以上的大型载人航天器的设计经验。作为保障空间站在轨正常运行的关键措施，在轨维修维护操作，尤其是舱外设备的在轨维修维护面临众多不确定因素。密封舱舱外真空、冷黑、光照、温度、设备状态及舱外航天服特性对设备和操作人员都会产生影响，地面缺乏完整、系统的验证手段。

虽然前期载人航天器地面验证试验的经验可供参考借鉴，但是由于验证环境的差别，将现有技术运用于舱外在轨维修，可能产生如下问题：

1.舱外维修操作时身着舱外航天服，无法准确识别操作位置；

2.无法在空间冷黑环境下开展维修操作验证。

因此，不能简单地直接应用原有的试验装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有试验装置的不足，提供一种航天器舱外在轨维修人服特性模拟装置，本发明结合真空舱可为在地面环境下模拟航天员使用舱外航天服在轨舱外维修操作提供真实模拟，可操作性强，节省成本。

本发明所采用的技术方案是：一种航天器舱外在轨维修人服特性模拟装置，包括真空容器大门、操作平台、观察窗、容器支撑鞍座、左手舱外航天服手套、右手舱外航天服手套；操作平台通过法兰安装在真空容器大门中部，观察窗安装在操作平台上，操作平台上开有左手安装口、右手安装口，左手安装口、右手安装口关于操作平台轴线对称且位于观察窗下方；左手舱外航天服手套密封安装在左手安装口，右手舱外航天服手套密封安装在右手安装口；真空容器大门安装在容器支撑鞍座上，通过容器支撑鞍座调整真空容器大门的高度。

还包括左手安装法兰、右手安装法兰、手套密封圈、卡箍、法兰盖板；手套密封圈分别套在左手安装法兰、右手安装法兰的套筒结构上；左手舱外航天服手套套在左手安装法兰的套筒结构上，右手舱外航天服手套套在右手安装法兰的套筒结构上，卡箍压紧手套密封圈实现左手舱外航天服手套、右手舱外航天服手套边缘的密封；左手安装法兰、右手安装法兰分别穿过左手安装口、右手安装口，左手安装法兰、右手安装法兰的法兰盘卡在左手安装口、右手安装口边缘的环形安装凸台上，法兰盖板分别与左手安装口、右手安装口边缘的环形安装凸台配合，压紧左手安装法兰、右手安装法兰的法兰盘。

所述左手安装法兰的法兰盘与左手安装口的环形安装凸台之间或右手安装法兰的法兰盘与右手安装口的环形安装凸台之间安装法兰密封圈。

所述左手安装法兰或右手安装法兰的法兰盘与法兰盖板之间安装法兰密封圈。

所述手套密封圈或法兰密封圈的材料为26-41氟橡胶。

所述观察窗中间为透明的玻璃材料。