期待神八

　　全新測量設(shè)備掌控天宮一號與神舟八號對接

　　天宮一號順利升空，我國首次交會對接任務(wù)即將拉開大幕。按照計(jì)劃，11月初，神舟八號飛船將上天與天宮一號交會對接。執(zhí)行此次交會對接任務(wù)的神舟八號飛船，雖然沒有承擔(dān)載人任務(wù)，但是要想在太空中實(shí)現(xiàn)完美對接也並非易事，而其中的核心部件就是對接機(jī)構(gòu)。

　　據(jù)中國航太科技集團(tuán)公司相關(guān)專家介紹，神八與天宮一號的對接過程，就如同太空中兩列沒有鐵軌的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的列車實(shí)現(xiàn)首尾相接，對接後，天宮一號要在兩個(gè)飛行器之間建立能供航太員通過的氣密通道，此外，還要實(shí)現(xiàn)與神舟八號電、氣、液的共通，收到“對得上，分得開”的效果，這對對接控制和對接機(jī)構(gòu)提出了較高要求。

　　據(jù)悉，在天宮一號目標(biāo)飛行器任務(wù)中，上海航太技術(shù)研究院承擔(dān)了資源艙結(jié)構(gòu)與總裝、電源分系統(tǒng)、對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)配套單機(jī)、總體電路分系統(tǒng)資源艙電纜網(wǎng)的研製任務(wù)。

　　中國是除俄羅斯之外的第二個(gè)生産對接機(jī)構(gòu)的國家。天宮一號的對接機(jī)構(gòu)共有118個(gè)感測器進(jìn)行測量，5個(gè)控制器接髮指令，上千個(gè)齒輪軸承進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)的傳遞，通過14個(gè)電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，數(shù)以萬計(jì)的零件和緊固件組成複雜的、機(jī)電一體化的周邊式對接機(jī)構(gòu)，中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動(dòng)部件多、傳動(dòng)鏈長、精度要求高的産品，必須有系統(tǒng)整合的工程化設(shè)計(jì)才能完成，目前已成功申報(bào)了20多項(xiàng)專利。

　　中國從載人航太工程之初，就同步開展了交會對接技術(shù)的論證工作。上海航太技術(shù)研究院805所研製隊(duì)伍從1995年就開始著手對接技術(shù)原理研究、倣真探索，1999年製造出了第一臺1比1的原理樣機(jī)，2000年開始10項(xiàng)部件級關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，2002年研製面向工程應(yīng)用的對接機(jī)構(gòu)攻關(guān)樣機(jī)和4項(xiàng)大型系統(tǒng)級地面模擬試驗(yàn)設(shè)備，2005年對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)正式立項(xiàng)，2009年12月完成初樣研製轉(zhuǎn)入正樣工作，2010年11月完成正樣産品研製交付，2011年到基地靶場成功進(jìn)行試驗(yàn)。整個(gè)研製之路長達(dá)16年之久。

　　為再現(xiàn)天上的對接過程，航太設(shè)計(jì)人員從工程一開始還策劃建立了一套完整的對接模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在高低溫、真空、失重等空間環(huán)境條件下的捕獲、緩沖和分離過程。尤其是對接緩衝試驗(yàn)臺，採用了世界首創(chuàng)的氣浮裝置，可以完成捕獲緩沖和連接分離試驗(yàn)；熱真空試驗(yàn)臺，可以模擬再現(xiàn)對接機(jī)構(gòu)天上工作的全過程。數(shù)千次的模擬試驗(yàn)表明，該試驗(yàn)系統(tǒng)的真實(shí)性、精確性與重復(fù)性已達(dá)到世界領(lǐng)先水準(zhǔn)。

　　“神八與天宮一號的對接，就宛如在太空中穿針引線，這將對飛行控制和對接結(jié)構(gòu)提出嚴(yán)格要求。”航太科技集團(tuán)專家告訴記者，為了完美上演“穿針引線”大戲，天宮一號採用了全新的測量設(shè)備，讓350公里軌道上的神八與天宮一號的一切行蹤盡在掌握。

　　詞條

　　交會對接

　　中國工程院院士、中國載人航太飛船原總設(shè)計(jì)師、中國航太科技集團(tuán)公司五院飛船總設(shè)計(jì)師技術(shù)顧問戚發(fā)軔解釋：兩個(gè)或兩個(gè)以上的航太器通過軌道參數(shù)的協(xié)調(diào)，在同一時(shí)間到達(dá)太空同一位置的過程稱為交會；對接則是在交會的基礎(chǔ)上，通過專門的對接機(jī)構(gòu)將兩個(gè)航太器連接成一個(gè)整體。

　　通俗地講，此次交會對接任務(wù)的實(shí)質(zhì)就是，天宮一號以約8公里/秒的速度在飛，神舟八號追上去，然後兩者連接在一起，不僅嚴(yán)絲合縫，還要把液、電、氣通上。曾有專家説，這就好像上面放了一根針，底下用一根線，差了幾百公里，最後要拿那根線去穿過那個(gè)針眼，非常困難。

　　中國航太科技集團(tuán)總經(jīng)理馬興瑞表示，交會對接技術(shù)是未來中國載人航太和組裝大型空間站，乃至載人登月的關(guān)鍵技術(shù)。在航太界，交會對接技術(shù)與載人天地往返、出艙活動(dòng)並稱載人航太領(lǐng)域的三大基本技術(shù)。

　　太空鍛鍊自行車 已隨天宮進(jìn)太空

　　來自中國航太員科研訓(xùn)練中心的消息稱，航太員未來在太空工作、生活和實(shí)驗(yàn)所需要的産品，部分已經(jīng)跟隨天宮一號上天，等待航太員進(jìn)入天宮後啟用。

　　中國載人航太工程航太員系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師、中國航太員科研訓(xùn)練中心主任陳善廣介紹，已經(jīng)上天的這批産品包括用於航太員太空鍛鍊的自行車和下體負(fù)壓筒、各類服裝鞋襪、睡袋、航太食品、診療箱以及大量航太醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。

[責(zé)任編輯：吳怡]