Khóa Airlock trên Tàu vũ trụ/ Trạm không gian

  • 31 Tháng 07, 2020

Airlock trên tàu vũ trụ

Các khóa Airlock thường được đặt bên trong phần trung gian của cabin điều áp phi hành đoàn trên tàu vũ trụ. Nó thường có đường kính bên trong là 63 inch, dài 83 inch và có hai lỗ hình chữ D đường kính 40 inch, chiều ngang 36 inch. Nó cũng có hai nắp kín áp lực và bổ sung các hệ thống hỗ trợ khóa airlock. Thể tích của airlock là 150 feet khối.

Airlock có kích thước phù hợp để chứa hai thành viên phi hành đoàn. Các chức năng hỗ trợ bao gồm giảm áp và nén áp, nạp lại thiết bị hoạt động ngoài cơ thể, làm mát nước làm mát bằng chất lỏng, kiểm tra thiết bị EVA, thông tin liên lạc. Các thiết bị EVA, bảng kiểm tra và trạm sạc của EVA được đặt trên các bức tường bên trong của khóa Airlock.

Phi hành gia Astronaut Chris Cassidy sử dụng cửa Airlock để ra khỏi trạm không gian (Ảnh: Nasa)

Cửa ra vào Airlock

Các cửa ra/vào cũng được gắn ngay trên khóa Airlock. Cửa bên trong được gắn ở bên ngoài của airlock (so với cabin phi hành đoàn) và mở vào cabin. Cửa bên trong cách ly khóa Airlock từ cabin phi hành đoàn. Cửa bên ngoài được gắn bên trong Airlock và mở vào Airlock. Cửa bên ngoài cách ly khoang Airlock với khoang hàng hóa không điều áp khi cửa đóng và cho phép các thành viên phi hành đoàn EVA ra khỏi khóa Airlock đến khoang hàng hóa khi cửa mở.

Việc nén áp Airlock có thể được điều khiển từ trong cabin của phi hành đoàn và từ bên trong Airlock. Nó được thực hiện bằng cách cân bằng áp suất của Airlock và cabin với các van cân bằng được gắn trên cửa bên trong. Airlock được giảm áp từ bên trong bằng cách thông hơi áp suất của Airlock. Hai cửa Airlock hình chữ D mở ra về phía nguồn áp lực chính, là cabin của phi hành đoàn, để đạt được niêm phong hỗ trợ áp suất khi đóng cửa.

Mỗi cửa ra/vào có sáu chốt liên kết với nhau và bộ truyền động, cửa sổ, cơ cấu bản lề và thiết bị giữ mở, đồng hồ đo áp suất ở mỗi bên và hai van cân bằng.

Cửa sổ đường kính 4 inch trong mỗi cửa ra/vào được sử dụng để quan sát phi hành đoàn từ cabin/Airlock và khoang Airlock/Khoang hàng hóa. Các tấm cửa sổ kép được làm bằng nhựa polycarbonate và gắn trực tiếp vào cửa sập bằng các bu lông được gắn chặt qua các tấm.

Cửa khoang hàng hóa của tàu vũ trụ mở ra khi tàu đang chuẩn bị cập vào trạm ISS (Ảnh: Nasa) khóa Airlock

Airlock điều áp Airlock

Mỗi cửa Airlock có hai đệm điều áp để duy trì tính toàn vẹn áp lực. Một con đệm được gắn trên cửa Airlock và cái còn lại đặt ngay trên khoang Airlock. Kiểm tra rò rỉ ngắt kết nối nhanh được cài đặt giữa cửa sập và đệm điều áp để xác minh tính toàn vẹn áp suất trước chuyến bay.

Bộ truyền động với chốt cơ khí trên mỗi cửa cho phép phi hành đoàn mở và đóng cửa trong quá trình di chuyển và vận hành của EVA. Bộ truyền động và chốt được gắn ở bên áp thấp của mỗi cửa; với một tay truyền động được lắp đặt ở cả hai bên để cho phép vận hành từ hai bên của cửa.

Ba trong số sáu chốt trên mỗi cửa có tác dụng kép và có các bề mặt cam buộc các đệm niêm phong tách rời khi các chốt được mở, do đó đóng vai trò là thiết bị hỗ trợ phi hành đoàn. Các chốt được liên kết với nhau bằng các thanh kéo đẩy và một hệ thống đòn khuỷu được lắp đặt giữa các thanh để xoay trục. Vòng bi xoay kép tự sắp xếp được sử dụng trên các thanh để gắn vào các khớp đòn khuỷu và chốt. Các thanh chống hỗ trợ mở truyền động cũng được kết nối với hệ thống chốt bằng cùng một hệ thống thanh / đòn khuỷu và ổ trục. Để chốt hoặc tháo chốt cửa, tay truyền động phải được xoay 440 độ.

Bộ truyền động được sử dụng để cung cấp lực để mở và đóng các chốt. Cần khóa của bộ truyền động cần một lực từ 8 đến 10 pound thông qua góc 180 độ để tháo chốt bộ truyền động. Một vòng quay tối thiểu 440 độ với lực tối đa 30 pound áp dụng cho tay cầm của bộ truyền động là cần thiết để vận hành các chốt vào các vị trí hoàn chỉnh của chúng.

Cơ chế bản lề cho mỗi cửa cho phép độ mở tối thiểu về phía Airlock hoặc cabin của phi hành đoàn. Cửa bên trong (hướng về phía cabin của phi hành đoàn) được kéo hoặc đẩy về phía cabin phi hành đoàn khoảng 6 inch. Các chốt mở lên và sang bên phải. Khóa được cung cấp để giữ cửa ở cả vị trí trung gian và mở hoàn toàn. Một tay cầm lò xo trên khung mở chốt giữ mở khóa.