国际空间站EAS实验附件支架结构

该结构为在轨航天器配套的实验载荷挂载支架，主要应用于近地轨道空间站舱外实验平台的载荷拓展场景，承担单板类实验载荷的在轨固定、载荷传导与姿态保持功能，是舱外实验系统中连接主桁架与实验单元的核心承载构件。整套支架分为四个独立组成单元，主体承载结构采用1060铝合金管材加工，分别选用1/2英寸与2.3mm两种壁厚规格的管材成型，兼顾轻量化要求与在轨交变温度环境下的结构抗形变能力，其中螺纹连接部位采用钢制材料加工，避免铝合金螺纹在多次拆装过程中出现滑牙、咬合失效的问题，适配在轨操作的容错需求。结构设计阶段充分考虑了在轨装配的操作限制，整体采用模块化拼接思路，两个独立的支架段通过刺刀结构完成定位衔接，拼接后可同时形成两个独立的载荷安装位，分别适配轻型实验单元与高刚性要求的实验单元挂载，无需额外的辅助定位工装即可完成段间对齐。整套支架与空间站轨道桁架的连接通过8组螺母实现，螺母接口完全匹配空间站桁架的标准预留耦合位，地面总装阶段即可完成所有锚定组件的预装，航天员在轨操作时仅需将支架整体卡入轨道预留槽位，徒手或使用便携工具拧紧螺母即可完成固定，不需要在空间站外开展复杂的组件拼接作业，大幅压缩舱外操作的时长，降低出舱活动的风险。结构设计过程中严格控制了零散零件的数量，所有连接部位均采用防松脱结构设计，避免在轨操作过程中出现零件飘离的问题，不会产生多余物影响航天器运行安全。整套支架完成地面总装后，可整体放入26英寸×16英寸×14英寸的标准储运盒内，匹配货运飞船的标准载荷装载尺寸要求，不需要定制专用的储运工装，可兼容现有航天载荷的物流运输体系。支架成型后整体刚性满足发射阶段的过载要求，入轨后不会因发射过程的振动出现结构形变，安装到位后可长期承受舱外的温度交变、空间辐照环境影响，保持结构尺寸稳定性，为挂载的实验单元提供可靠的安装基准，保证实验数据的采集精度不受结构形变干扰。