航天技術(shù)難點(diǎn)——“空間交會(huì)對(duì)接”怕“追尾”

張效信風(fēng)趣地比喻,空間實(shí)驗(yàn)室就像是一座空間大廈,是在太空軌道上逐步組裝起來的。當(dāng)各種部件在地面上設(shè)計(jì)完成以后,借助“機(jī)器手”,也就是能夠進(jìn)行大運(yùn)載的火箭把大的部件送入到太空。

建設(shè)天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室最關(guān)鍵的部分就是“空間交會(huì)對(duì)接”技術(shù)。那么什么叫交會(huì)對(duì)接?“就好比相機(jī)鏡頭和相機(jī)的對(duì)接方式一樣,其原理就是兩個(gè)航天器通過軌道和姿態(tài)等參數(shù)的協(xié)調(diào),在同一時(shí)間到達(dá)太空同一位置的過程稱為交會(huì)。對(duì)接是在交會(huì)的基礎(chǔ)上,通過專門的對(duì)接機(jī)構(gòu)將兩個(gè)航天器連接成一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器在太空交會(huì)對(duì)接的系統(tǒng)。”

“要想在太空當(dāng)中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器的對(duì)接的確并非易事?!睆埿耪f。太空中的空間實(shí)驗(yàn)室和航天飛機(jī)都是高速運(yùn)行,時(shí)速達(dá)28000公里以上(每秒差不多將近8公里)。“在對(duì)接時(shí),需要兩個(gè)航天器的軸線在同一條直線上,并且相對(duì)速度要接近零,這就好比是兩輛急速行駛的汽車,要始終保持1米的距離不追尾,難度顯然非常大。而且相關(guān)各艙室的氣體不能泄漏,艙與艙之間要‘天衣無縫',接合時(shí)需保持平穩(wěn),不能劇烈晃蕩,這就像在太空‘?dāng)Q螺絲’?!?/P>

“交會(huì)對(duì)接”成功無疑是達(dá)成戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵,而這也是舉世公認(rèn)的航天技術(shù)瓶頸。在對(duì)接過程中,如失誤則有相撞風(fēng)險(xiǎn)。在國(guó)外載人航天活動(dòng)早期,航天器在空間交會(huì)對(duì)接過程中就曾失敗。

“天宮一號(hào)”發(fā)射在即 我國(guó)開啟航天新時(shí)代
空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)(來源:百度)

張效信透露,天宮一號(hào)發(fā)射成功后將與飛船“神八”進(jìn)行對(duì)接,如果順利完成,這將成為我國(guó)航天史上最為復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)。據(jù)悉,要實(shí)現(xiàn)順利對(duì)接,兩個(gè)飛行器的相對(duì)速度不能超過每秒0.2米,橫向偏差不能超過18厘米。只有準(zhǔn)確對(duì)接,兩者才能多“鎖扣”綁定,內(nèi)部直徑約0.8米的圓形對(duì)接口才會(huì)打開。那么天氣因素會(huì)對(duì)太空中的運(yùn)行產(chǎn)生影響嗎?