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国外专家称中国交会对接机构系世界最高水平

热度38票  浏览87次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年11月03日 08:53

天宫一号摄像头拍摄的天宫一号和神舟八号对接锁紧完成后的画面

天宫一号与神舟八号太空对接全过程3D效果图

  在茫茫太空中,进行高精度和高难度的对接,近乎苛刻。交会对接的关键部件,就是对接机构,没有它,整个过程就成了“无米之炊”,建立空间站就更是无从谈起。

  为完美演绎这场浪漫的星空之约,中国航天人进行了上千次对接试验,最终,神舟八号飞船和天宫一号上演苍穹之吻。

  ■对接机构

  国外专家盛赞“水平最高”

  此前,世界上掌握空间交会对接技术的只有俄罗斯美国,而能独立研制对接机构的,只有俄罗斯一国,美国一般都向俄罗斯采购。

  我国选择自主研发对接机构。16年前,中国航天科技集团公司八院走上攻关之路。刚起步时,没有外援,仅靠有限的国外资料,通过自己设计、研制。经不懈努力,研制团队终于在1999年拿出了第一套对接机构原理样机。此后,各类空间对接机构试验设备在航天人手中一一诞生。

  俄罗斯和欧空局的航天专家在现场参观了上述设备后,一致称赞“这是当今世界最高水平的对接机构地面试验设备”。

  千余试验证明对接可靠

  两个航天器缓冲撞击时,必须撞得上、撞不坏、不弹开,最后咬得住,完成任务后还要分得开。而在对接时,将产生推拉、锁解、合分等许多相互作用、相互矛盾的动作,必须科学组合。对接后,中间要形成80厘米直径的通道,导致系统集成难度很大。面对太空中真空和高低温等恶劣环境,地面必须充分试验,模拟天上微重力条件下的对接分离过程。

  因此,对接机构十分精密,有几个接发指令的控制器、百余个进行测量的传感器、十几台电机传动着上千个齿轮和轴承,进行力的传递,接插件、电缆紧固件等又有上万个,让人头晕眼花。

  对接机构总装团队在数年时间里,经过地面1101次对接试验、647次分离试验,充分验证了对接机构的对接和分离的可靠性。

  在他们的努力下,对接机构研制进度始终与天宫和神八的进度同步,最后又拿出9套正样产品、备份产品,保证这次交会对接及天宫二号、天宫三号与后续神九、神十的交会对接试验。

  ■配套

  地面图像上天“面对面”

  虽然神八与天宫一号是无人交会对接,但天地通信系统仍按照有人状态进行设置,航天员不仅可与地面通话,甚至还能听高保真品质的音乐,看见来自地面的图像,真正实现“面对面”。

  作为北京航天飞控中心天地通信系统负责人,贾文军心中一直有个遗憾:“神六发射时,聂海胜是在天上过的生日,他能听到女儿唱给自己的生日歌,却看不到女儿的样子。”

  但从神八开始,登上太空的中国航天员,可在太空看到发自地面的图像。“这是从无到有的一个突破”,是天地之间真正的“面对面”。

  传输能力的增强对航天员的太空生活意义重大,“能看到来自地面的图像,与家人实现面对面的沟通,对未来长期在轨生活的航天员来说,无疑是极大的精神动力和心理支持。”贾文军说。

  因此次任务为无人状态对接,地面将传输一幅实验图像入太空,通过监视器观察太空中能否顺利接收来自地面的影像。可预见,神十,甚至神九上的航天员,将在遥远的太空看见家人的笑脸。

  此外,之前天地间只有一条信道,只能实现一名航天员与地面对话,而这次信道增加为两条,也就是说,位于天宫与飞船上的航天员,可在同一时间分别与地面对话。

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