中國已建成空間交會對接機構(gòu)設計生產(chǎn)試驗體系

　　今日凌晨神舟八號和天宮一號交會對接取得成功。中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平稱，經(jīng)過十幾年的努力，中國已經(jīng)建成了一套對接機構(gòu)的設計、生產(chǎn)、試驗體系，研制過程中，突破了一系列關鍵技術，累計地面試驗有1000多次。

　　國務院新聞辦2011年11月3日舉行新聞發(fā)布會，由中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平介紹天宮一號/神舟八號交會對接試驗有關情況。

　　武平介紹，目前國際上使用比較多的對接機構(gòu)有兩類：一類是用于美國航天飛機上的，叫做異體同構(gòu)周邊式的對接機構(gòu)。另一類是用于俄羅斯飛船和歐洲ATV飛船上的，叫做“錐-桿”式對接機構(gòu)。這兩類對接機構(gòu)都是俄羅斯生產(chǎn)的。我國的對接機構(gòu)采用的是導向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型。中國從90年代中就開始了對接機構(gòu)的預先研究工作，研制的早期階段大概是2000年左右的時間，中國曾經(jīng)和俄羅斯進行過方案性的技術交流。而后便開始了自主的工程研制。經(jīng)過十幾年的努力，中國已經(jīng)建成了一套對接機構(gòu)的設計、生產(chǎn)、試驗體系，研制過程中，突破了一系列關鍵技術，累計地面試驗有1000多次。

　　武平稱，去年10月，中國自己生產(chǎn)的第一個正樣飛行產(chǎn)品完成了生產(chǎn)，目前分別裝在了神舟八號飛船上和天宮一號目標飛行器上。這也使我國成為了世界上能夠獨立研制、生產(chǎn)對接機構(gòu)的國家之一。從技術上講，對接機構(gòu)相當復雜，主要有幾個方面：

　　——系統(tǒng)組成非常復雜。它是一個非常復雜的機電一體的設備，由數(shù)百個傳感器、上千個齒輪、數(shù)萬個零件組成，通過電機、控制器來驅(qū)動和控制它。

　　——它的功能和性能要求很高。可想而知，兩個重達八噸多的飛行器在空間的軌道上即便是以很小的相對速度來接觸，碰撞能量也是很大的。對接機構(gòu)又要保證相互之間能夠牢固地抓住，同時還要能夠吸收掉碰撞的能量。打個比方，比如兩個彈簧相碰撞的時候，如果彈簧太硬了，一碰就被彈開了，如果太軟了，彈簧能量沒有被吸收掉就沖到底了。所以既要保證它有足夠的柔性、柔軟度，又要有一定的吸收能量的能力。而且對接機構(gòu)既要能夠保證把兩個飛行器剛性地連接在一起，還要保證它的密封，同時還要能夠順利地分開，設計上要平衡好參數(shù)的選擇。

　　——地面試驗的難度很大。我們要在地面盡量地創(chuàng)造一系列試驗條件來模擬對接機構(gòu)在太空的失重、高低溫、真空環(huán)境，在這種條件下做試驗才能最真實地反映它的功能和性能。要在地面模擬這種環(huán)境，建立這種設施和設備，難度也是很大的。

　　武平介紹，為了攻克這些技術關鍵，研制單位做了很多努力。比如在設計中科技人員用仿真先行，通過仿真計算設計一個虛擬樣機，實際就是數(shù)字對接機構(gòu)，進行大量仿真計算。這樣做一方面優(yōu)化了設計，因為這樣改動起來也比較容易，選擇參數(shù)相對來講減少了實物投產(chǎn)，縮短了研制周期，當然也節(jié)省了經(jīng)費。這種仿真先行的辦法在對接機構(gòu)參數(shù)的選取上發(fā)揮了很重要的作用。

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[責任編輯：吳怡]