空间交会对接如何进行揭秘航天器空间"深情一吻"

2011年09月21日09:50 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信字号：T|T

关键词：交会对接对接机构交会测量 1975年 M-M 月球轨道空间技术空间环境飞行器航天器对接

新闻背景

本月27日至30日，我国将择机发射“天宫1号”目标飞行器，它将和随后发射的神舟8号飞船进行我国首次空间交会对接试验。明年，还将陆续发射神舟9号、10号飞船与“天宫1号”实现交会对接。其中神舟8号是无人飞船，神舟9号是否载人未定，而神舟10号是载人飞船。

空间交会对接是除了载人航天器的发射并返回技术、空间出舱活动技术之外，载人航天的三大基本技术之一。迄今为止，全世界共计进行了300多次空间交会对接活动，但只有美国和苏联/俄罗斯掌握了完整的空间交会对接技术。此次，如果“天宫1号”和神舟8号“深情一吻”成功，中国将成为世界上第三个完整掌握这一技术的国家。

美国航天飞机与“国际空间站”对接

美国人先“吃螃蟹”

回首一：上世纪六七十年代，美苏的空间技术竞赛进行得十分激烈。而在空间交会对接技术领域，是美国人先走了一步。

1966年3月16日，美国双子星座8号载人飞船与改装的“阿金纳”火箭末级实现了世界上首次手动交会对接，其中，“阿金纳”火箭末级作为追踪飞行器，双子星座8号作为目标飞行器。

在实施空间交会对接的2个航天器中，一个称目标飞行器，一般是空间站或其他的大型航天器，作为准备对接的目标，交会对接时保持稳定状态；另一个称追踪飞行器，一般是地面发射的宇宙飞船、航天飞机等，交会对接时要通过变轨来追赶目标飞行器，实现两者的交会对接。

这次交会时使用的测量设备是微波雷达、电视摄像机；对接机构为“杆-锥”式结构。

美国航天员阿姆斯特朗和斯科特乘坐双子星座8号飞船，手动操作交会过程。对接后，飞船猛烈滚动旋转，阿姆斯特朗不得不将飞船与“阿金纳”分开。但飞船仍在滚动，改用手动控制，才使飞船稳定下来。后查明是因人为扳错开关造成姿控系统故障。为确保安全，飞船紧急返回。

此后，“双子星座”飞船又成功进行了3次交会对接。

技术解析：“杆-锥”式对接机构

对接机构是把两个航天器合二为一的“纽带”，具有关节的作用。目前常用的主要有“杆-锥”式和“异体同构周边”式。

“杆-锥”式对接机构由“杆”和“锥”两部分构成，前者为主动，装在追踪飞行器上，“锥”为被动，装在目标飞行器上。对接时杆插入锥内，然后锥将杆锁定，接着拉紧两个航天器，最终锁定两个对接面完成对接。

“杆-锥”式的优点是结构简单，质量较轻。其缺点是对接机构全部安装在航天器壳体内部，对接后占据较大内部空间，其承载能力也比较低。另外，在应用中需要主、被动两种机构成对使用，不具有异体同构性，通用性差。

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