|
【最新消息】新华社快讯:载人航天工程新闻发言人2日宣布,天宫/神八交会对接任务总指挥部第六次会议研究决定,神八将于2日23时许转入自主导航控制,与天宫一号实施首次交会对接。
' i( b0 b+ Y+ h/ |! W5 N7 z8 k1 F. ~/ F3 I8 q: B
中广网北京11月2日消息 昨天(1日)凌晨升空的神舟八号飞船,在明天(3日)凌晨1:30分左右,将要上演“惊心动魄”的一幕:它要和已经在太空高速运行的天宫一号飞行器实现交会对接,成为一个组合体。
! V1 ? B6 \( u/ e# s
' [$ n- k5 S& ^7 R: W- ]: T1 u) I- t j8 G北京晚报讯 在“神舟八号”与“天宫一号”即将执行我国首次空间交会对接任务之际,记者来到对接机构的研制单位——上海航天技术研究院805所,探访这两个航天器如何进行“太空之吻”?' y2 v7 [. r9 Q- S9 \+ ?
6 D' U1 `( N: b/ X- O3 {/ ~对接结构在地面
, E/ P) R& S; M! h& i: e: K
/ A, F. V' [# `, Z; y& P7 `已进行1101次试验$ I( f) }" i; A$ q% }4 \
4 u0 ]) v% S% b9 W在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。目前,世界载人航天领域使用的对接机构有两大类:一类是美国航天飞机的“异体同构周边”式对接机构,另一类是俄罗斯和欧空局ATV飞船上的“锥-杆”式对接机构。
9 }# K1 G* f g. Y+ h' _" z4 c( S* q, B9 g5 J& i! }
“瞄准世界先进水平,我国对接机构采用了导向板内翻式的异体同构周边式构型,对接机构所有的仪器设备都安装在周边,中间留了直径800毫米的人孔通道,宇航员和货物就是从这个通道运送。”上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍说。2 R+ H) `% s2 G m& }8 t
! z( y. g9 K, X1 m2 F4 b
陶建中说,对接机构在我国是一项全新技术,许多问题都是以前从未遇到的,其中最主要的技术难点有四个方面:一是如何保证两个飞行器相撞时“不撞坏、不弹开”,软硬适度;二是如何保证很多相互矛盾的动作(如推-拉、合-分等)组合在一起具有高可靠度;三是许多复杂的产品要协调安装于周边,中间留出人孔通道,如何实现系统集成;四是如何在地面充分试验、模拟天上微重力情况下的对接分离过程。
- R' K9 f" A, x. S7 I% p+ G# E
/ R( S: t- Q( M1 a针对对接机构的技术难点,上海航天技术研究院805所的研制队伍进行了长达16年的科技攻关,在仿真先行、高可靠的设计技术、集成技术和地面模拟等关键技术上,一一取得了突破,目前已成功申报20多项专利。对接机构在“上天”之前,已经在地面上进行1101次对接试验、647次分离试验。
* y( o x: P$ y& d. ?- [# C+ N, g0 w( ~! r4 Z* E
对接分为8个步骤. k) X- `$ j- L* T8 T- c9 u8 n
& T: @4 Z5 P7 `% h6 \* Z t8 {
约需十分钟时间0 e. Q) X' E" ^2 g
) N* f; k; X. B- f
两个航天器在太空的交会和对接是两个不同过程。. K( O: c. \/ l6 Z
5 P" G; C; L- M/ N
陶建中介绍,当“神舟八号”和“天宫一号”在同一时刻以同样的速度到达同一个地点顺利交会,两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满足对接的初始条件后,飞行器就将停止控制,让它们根据惯性进行碰撞,整个对接过程一共大约需要十分钟时间。! t' L, ?; e2 I, t
, Z+ P# F! l3 c( r' r5 a% y对接8个步骤:
! `) [, r; I9 _9 t0 z0 q5 }: m6 _$ k5 y3 b" U1 y9 R
第一步是“相撞”。在惯性作用下,8吨重的“神舟八号”与8.6吨重的“天宫一号”以每秒0.2米左右的速度进行相撞,当“神舟八号”上的主动对接机构碰撞上“天宫一号”上的被动对接机构,对接过程正式开始。
' B, f2 B0 v4 h3 A8 y
2 R0 {% R) J1 k2 Y [0 j9 i第二步是“捕获”。当“神舟八号”主动对接机构上的对接环,接到失衡传感器发出对接指令信号后,6根滚珠丝杆就会向外推出200多毫米,对接环上安装的3对捕获锁,撞到“天宫一号”被动对接机构相对应的卡板器,就会被牢牢卡住。8 d& \4 Z% S# o4 u7 D4 B% \8 y" R
2 [0 L9 h! r! C" c$ k, p, F第三步是“缓冲”。“神舟八号”对接环受到撞击后,将会通过一套传动机构,联向对接机构上的摩擦自动器和电磁阻尼器,分别吸收纵向和横向的撞击能量,进行缓冲。碰撞、捕获、缓冲三个步骤共需要大约60秒时间。
# e6 P9 |! m0 o# M9 A/ r- m
7 t* I$ o& j6 M" f' ?& [第四步是“校正”。当“神舟八号”成功捕获“天宫一号”并实施缓冲后,“神舟八号”对接环的6根滚珠丝杆继续往外推至300毫米,同时对两个航天器的姿态、位置和偏差等进行强行校准,校准时间约需80秒。3 v" j1 @" a [0 L/ D! [% n, u: m
, `+ @7 P! w/ f0 m第五步是“拉近”。校准后,“神舟八号”对接环的6根滚珠丝杆缓缓收缩,将两个飞行器“拉近”,这一过程约需240秒。
. t5 s( ^6 S% ?7 ^0 w# ?* x
/ g# x. U4 m7 H# v7 j第六步是“拉紧”。“神舟八号”和“天宫一号”的对接面上,分别安装了6组共12把对接锁,每把对接锁的拉力达3吨。当两个飞行器被拉近后,两个对接面的12把对接锁一一相扣。* T+ a' q7 \" e$ Z R
& Y( ]' ^3 d6 U6 `
第七步是“密封”。两个飞行器拉紧后,对接机构上的驱动电机将带动钢丝绳系统,将两个连接器面上的密封圈压缩,保持密封。& d2 n# P* j1 M, y0 E) W
1 {' R* Z5 Z4 g) x" b第八步是“刚性连接”。通过对接锁使两个连接器贴合,实现“刚性连接”,将两个航天器组合成一体。拉紧、密封和刚性连接共需220秒。" e- C4 R0 {9 V- {4 T( n
9 a! k" x; c& k! _9 }# {连接后的“组合航天器”
4 S- m0 {$ B- D2 K7 T! J0 E
8 `5 ]7 K+ p% c4 _' b由“天宫一号”控制$ k! L" Z' @% t; o, ]
% y [( c2 v6 B3 X+ I9 w3 w据陶建中介绍,“神舟八号”和“天宫一号”实现刚性连接后,将通过制动控制系统,接通两个航天器的电气液路通道,进行信息和能源并网。“神舟八号”上的航天员和货物通过直径800毫米的人孔通道进入“天宫一号”。连接后的“组合航天器”由天宫一号控制,“神舟八号”处于停靠状态,但如果出现故障,“神舟八号”则可以立即进行“替补”。
( x% }4 j: B8 I2 S6 p5 Y2 l7 d4 Q: I& i& A$ }1 v
在联合飞行任务结束后,或在紧急状态下,实现两个飞行器的安全分离也至关重要。根据程序设计,“神舟八号”和“天宫一号”的对接锁可自动分离,一旦出现故障,宇航员可手动分离,将两个对接机构掰开;此外,还可以采用火工品将对接机构炸开,实行强行分离。 新华社
q. m) V3 {: f7 {/ C
; z* W1 O7 m8 b# \5 s* i) q神八天宫将于3日凌晨陕甘上空对接
4 T/ k0 @( S% b; _9 K* T
5 G. ?& h9 _3 ?5 ^据介绍,神舟八号与天宫一号3日凌晨对接时正飞行在我国甘肃、陕西上空。
L% I! d" j2 {( ?2 l. E+ O: d
; p# w }" W7 J" c据北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍,甘肃、陕西两地测站分布比较密集,属于搭界弧段,可实现测控全可见。同时,甘陕两地又处于天链01星和天链02星两颗中继卫星的覆盖地段,能够保证神舟八号和天宫一号从相距140米的停泊点,到最终的靠拢锁紧阶段,整个过程都在我国观测范围内5 e. L @8 f/ x" @# N! `" g9 z
* w t' D. A' Y; t! R4 Z9 n) _
: M" B" A+ o; U 该贴已经同步到 百度联盟的微博 |
|