央視網(wǎng)消息:天宮再“會師”,不僅是中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段,首艘載人飛船的交會對接任務(wù),也是空間站三艙“T”字構(gòu)型下實施的首次徑向交會對接任務(wù)。相比以往,此次交會對接任務(wù)有哪些難點?科研人員又是如何做保障的?
難點一:首次對“T”型空間站組合體實施徑向?qū)?/p>
首次與三艙構(gòu)型空間站徑向交會對接
【資料圖】
此前,我國在太空進(jìn)行的航天器交會對接,大多是在水平方向,而徑向交會對接,則可以理解為從垂直方向進(jìn)行對接。雖然此前,神舟十三號、十四號都已經(jīng)完成過徑向?qū)?,但此次神舟十六號是第一次與三艙構(gòu)型的空間站進(jìn)行徑向交會對接。
神舟載人飛船對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師 姚建:我們首次對“T”型空間站組合體實施徑向?qū)?。這次對接存在一個較大的偏心,也是一個全新的挑戰(zhàn)。
難點二:對接目標(biāo)構(gòu)型復(fù)雜 噸位巨大
徑向交會對接相當(dāng)于一次“太空碰撞”
在太空進(jìn)行交會對接,形象地說就是兩個航天器在太空里“相撞”。因此,二者的質(zhì)量會對整個對接過程產(chǎn)生巨大影響。此前,神舟十四號載人飛船徑向??靠臻g站,飛船的對接目標(biāo)為47噸級。而本次神舟十六號載人飛船將與百噸級的空間站組合體,進(jìn)行徑向交會對接。面對多構(gòu)型、大噸位、大偏心的對接目標(biāo),對接機(jī)構(gòu)在捕獲、緩沖、剛性連接等方面,都是全新挑戰(zhàn)。
神舟載人飛船對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師 姚建:我們通過增加可控阻尼器配置,來控制對接時候的載荷,保證航天員還有船上設(shè)備能夠承受對接碰撞所帶來的沖擊。
難點三:空間站體型巨大 對飛船敏感器產(chǎn)生干擾
測量設(shè)備幫助敏感器提高識別能力
由于神舟飛船在交會對接過程中,需要依靠許多測量敏感器來判斷位置和方向,而這些敏感器中,有很多是以太陽或宇宙背景作為判斷依據(jù)。由于此次飛船是從空間站下方進(jìn)行對接,因此,空間站巨大的體型會對太陽進(jìn)行遮擋、對陽光進(jìn)行反射,進(jìn)而對飛船上的敏感器帶來干擾。
神舟飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計師 張一:這方面就需要依靠飛船上面搭載這些測量設(shè)備,它自身的一些抗干擾的特性,包括一些目標(biāo)識別的能力來區(qū)分。也就是說,它能夠識別出來,進(jìn)來的是我想要的測量目標(biāo),還是其他的一些遮擋目標(biāo)。
神舟飛船快速精準(zhǔn)對接背后的“黑科技”
神舟飛船與空間站對接前,每次姿態(tài)調(diào)整都會帶來速度變化。而人眼觀察這種變化的難度,就相當(dāng)于觀察用螞蟻的力量去推動一頭懸浮著的大象所產(chǎn)生的改變一樣,非常困難。這就需要一款高精度的加速度計,來感知速度和方向的微小變化,這種“黑科技”究竟是什么?
中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男:這個轉(zhuǎn)臺就是模擬飛船在整個飛行過程中,它有各種各樣的姿態(tài)變化,它會有一個加速度輸入。
記者:現(xiàn)在我們上面放的這個模塊,它是真實上過太空的產(chǎn)品嗎?
中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男:是的,這是神舟十三(號)上過太空的產(chǎn)品。經(jīng)過飛行實驗的產(chǎn)品,進(jìn)一步通過標(biāo)定得到這些數(shù)據(jù),跟交付的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,為我們探究或改進(jìn)產(chǎn)品,提供一個很好的指引方向。
近年來,隨著我國航天員在軌時間不斷加長,給同樣在軌駐留待命的各種神舟飛船元器件提出了更高的要求??蒲腥藛T通過不斷創(chuàng)新升級,緊跟我國航天飛速發(fā)展的步伐。
中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男:比如說輻照、太空中的溫度環(huán)境,都會對產(chǎn)品的器件、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。在設(shè)計之初要考慮,保證產(chǎn)品能夠具有長時間的工作可靠性。
于華男介紹說,三院33所研制的加速度計,從1999年神舟一號飛船開始搭載一直沿用至今,先后經(jīng)歷了穩(wěn)定性提升、真空環(huán)境適應(yīng)性改造、溫度環(huán)境適應(yīng)提升等迭代過程,成為神舟飛天最可靠的組件之一。
中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男:新一代飛船肯定要追求性能更高、集成化更高。我們這次把電路、表頭,以一個新的形式集成到飛船的導(dǎo)航儀控制系統(tǒng)別的單機(jī)中,以這樣的形式,來支持新一代飛船的工程研制。通過這些不斷創(chuàng)新,更好地滿足祖國在空間站建設(shè)、深空探測這些空間應(yīng)用的需求。
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