中國星辰 | 突破難點(diǎn)！這些“黑科技”支撐“小船”對接“大站”-每日焦點(diǎn)

央視網(wǎng)消息：天宮再“會(huì )師”，不僅是中國空間站應用與發(fā)展階段，首艘載人飛船的交會(huì )對接任務(wù)，也是空間站三艙“T”字構型下實(shí)施的首次徑向交會(huì )對接任務(wù)。相比以往，此次交會(huì )對接任務(wù)有哪些難點(diǎn)？科研人員又是如何做保障的？

難點(diǎn)一：首次對“T”型空間站組合體實(shí)施徑向對接

(資料圖片僅供參考)

首次與三艙構型空間站徑向交會(huì )對接

此前，我國在太空進(jìn)行的航天器交會(huì )對接，大多是在水平方向，而徑向交會(huì )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(guò)徑向對接，但此次神舟十六號是第一次與三艙構型的空間站進(jìn)行徑向交會(huì )對接。

神舟載人飛船對接機構分系統主任設計師 姚建：我們首次對“T”型空間站組合體實(shí)施徑向對接。這次對接存在一個(gè)較大的偏心，也是一個(gè)全新的挑戰。

難點(diǎn)二：對接目標構型復雜 噸位巨大

徑向交會(huì )對接相當于一次“太空碰撞”

在太空進(jìn)行交會(huì )對接，形象地說(shuō)就是兩個(gè)航天器在太空里“相撞”。因此，二者的質(zhì)量會(huì )對整個(gè)對接過(guò)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，飛船的對接目標為47噸級。而本次神舟十六號載人飛船將與百?lài)嵓壍目臻g站組合體，進(jìn)行徑向交會(huì )對接。面對多構型、大噸位、大偏心的對接目標，對接機構在捕獲、緩沖、剛性連接等方面，都是全新挑戰。

神舟載人飛船對接機構分系統主任設計師 姚建：我們通過(guò)增加可控阻尼器配置，來(lái)控制對接時(shí)候的載荷，保證航天員還有船上設備能夠承受對接碰撞所帶來(lái)的沖擊。

難點(diǎn)三：空間站體型巨大 對飛船敏感器產(chǎn)生干擾

測量設備幫助敏感器提高識別能力

由于神舟飛船在交會(huì )對接過(guò)程中，需要依靠許多測量敏感器來(lái)判斷位置和方向，而這些敏感器中，有很多是以太陽(yáng)或宇宙背景作為判斷依據。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(huì )對太陽(yáng)進(jìn)行遮擋、對陽(yáng)光進(jìn)行反射，進(jìn)而對飛船上的敏感器帶來(lái)干擾。

神舟飛船制導導航與控制分系統副主任設計師 張一：這方面就需要依靠飛船上面搭載這些測量設備，它自身的一些抗干擾的特性，包括一些目標識別的能力來(lái)區分。也就是說(shuō)，它能夠識別出來(lái)，進(jìn)來(lái)的是我想要的測量目標，還是其他的一些遮擋目標。

神舟飛船快速精準對接背后的“黑科技”

神舟飛船與空間站對接前，每次姿態(tài)調整都會(huì )帶來(lái)速度變化。而人眼觀(guān)察這種變化的難度，就相當于觀(guān)察用螞蟻的力量去推動(dòng)一頭懸浮著(zhù)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(lái)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計師 于華男：這個(gè)轉臺就是模擬飛船在整個(gè)飛行過(guò)程中，它有各種各樣的姿態(tài)變化，它會(huì )有一個(gè)加速度輸入。

記者：現在我們上面放的這個(gè)模塊，它是真實(shí)上過(guò)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計師 于華男：是的，這是神舟十三（號）上過(guò)太空的產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)飛行實(shí)驗的產(chǎn)品，進(jìn)一步通過(guò)標定得到這些數據，跟交付的數據進(jìn)行對比，為我們探究或改進(jìn)產(chǎn)品，提供一個(gè)很好的指引方向。

近年來(lái)，隨著(zhù)我國航天員在軌時(shí)間不斷加長(cháng)，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(guò)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計師 于華男：比如說(shuō)輻照、太空中的溫度環(huán)境，都會(huì )對產(chǎn)品的器件、結構產(chǎn)生影響。在設計之初要考慮，保證產(chǎn)品能夠具有長(cháng)時(shí)間的工作可靠性。

于華男介紹說(shuō)，三院33所研制的加速度計，從1999年神舟一號飛船開(kāi)始搭載一直沿用至今，先后經(jīng)歷了穩定性提升、真空環(huán)境適應性改造、溫度環(huán)境適應提升等迭代過(guò)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(gè)新的形式集成到飛船的導航儀控制系統別的單機中，以這樣的形式，來(lái)支持新一代飛船的工程研制。通過(guò)這些不斷創(chuàng )新，更好地滿(mǎn)足祖國在空間站建設、深空探測這些空間應用的需求。

來(lái)源：央視網(wǎng)

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