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2.0版“红娘锁”助中国首艘货物飞船三“吻”天宫二号

您当前的位置 :中华龙都网  >> 新闻中心     来源: 中国新闻网 2017-04-21 08:51:56 
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    对接机构装保护罩 金智峰 摄

    中新网上海4月20日电 (郑莹莹)中国首艘货物飞船天舟一号20日在海南文昌发射升空。这次“天舟一号”与“天宫二号”将上演3次“太空之吻”(交会对接),其中“助吻”的关键“红娘锁”——对接机构组合体的保持时间将远超“天宫二号”与“神舟十一号”的30天。

    中国是继美、俄后,世界上第三个独立掌握交会对接技术的国家,中国航天科技集团公司上海航天技术研究院对接机构研究室主任靳宗向告诉中新网记者,从天舟一号货物飞船开始,后续的“红娘锁”是升级换代的2.0版,将可以满足中国未来空间站建造所需的各种吨位、各类方式的对接,算是一个“终极版”。

   

    天舟组字合影 金智峰 摄

    靳宗向介绍,2.0版“红娘锁”有这样几个特点:首先,要满足在轨多次、长时间的对接保持。“神舟八号、九号、十号”都与“天宫一号”实现了2次交会对接,“神舟十一号”与“天宫二号”实现1次交会对接并首次实现30天中长期组合体运行,而此番“天舟一号”与“天宫二号”将“吻”3次,并且对接机构组合体保持时间远超此前。

    靳宗向表示,其未来的“大目标”是保持10年、15年乃至更长时间,以满足中国在2022年前后建成空间站所需。

    其次,首次大吨位对接。以往神舟八号、神舟十一号,分别与天宫一号、天宫二号的对接都是8吨对8吨的对接,此番货运飞船与天宫二号是13吨对8吨,但相较未来空间站所需,这尚属“轻量级”。

    据介绍,2.0版“红娘锁”较以往大为升级,将可以适应中国未来空间站建造阶段8至180吨的各种吨位、各种方式的对接,“我们提出了可控阻尼的技术,既能满足低吨位,又能满足大吨位,同时还能满足偏心对接(原来对接为正面轴向对接,偏心对接为90°交叉对接)”。

    

    船罩转运 金智峰 摄

    “红娘锁”的对接技术有多重要?靳宗向介绍,目前国际空间站里,主要是依靠对接机构来实现更大吨位的飞行器的组装,过程就像“太空搭积木”,运载一个飞行器上天,再运载另一个,在太空以“红娘锁”搭建在一起,逐渐扩展。

    “只有突破对接,才能开展空间站的建设,提供物资运送对接,人员天地往返等”,他说。

    就是这样一项中国载人航天发展所必须的核心关键技术,当年令中国载人航天研制团队十分头疼,那时团队面临自主研制还是引进技术的抉择。当时经摸底和询价得知,仅购买俄罗斯对接机构技术的设计专利费就需要1亿美元,引进成熟技术和现成产品还要花一大笔费用。中国未来要建立自己的空间站,所需的对接机构不是一套、两套,这样算下来简直是一笔天文数字。

    1995年初,上海航天技术研究院成立了对接机构研制队伍,当时,这个团队仅7人。对标国际先进,设计师们提出了跨越式发展的思路——研制能与国际空间站相匹配的异体同构周边式对接机构。

    中国的太空“红娘锁”从零开始,从无到有提出设计方案、系统参数设计优化模型;在没有参考资料的情况下,完成了对接机构关键技术攻关;为验证产品,研制出世界上首个多自由度气浮式对接缓冲试验台、六自由度对接综合试验台、热真空对接试验台和对接机构整机特性测试台等国际一流的大型地面试验设备;数千次的试验,数以万计的数据积累……空间对接机构就是这样一步一步被打磨出来的。

    经过16年的攻关,2011年11月,中国首次实现了无人空间交会对接,2012年6月,中国首次实现了空间载人交会对接。

    “中国的对接机构,目前与俄罗斯的水平相当”,靳宗向表示,2.0版的对接机构是面向未来中国空间站建造以及国际合作的终极对接机构,“现有接口可满足中国未来空间站接受其他国家的飞船,具备国际合作的基础,因为中国计划在2022年前后建成空间站,而国际空间站差不多在那时候要退役。”(完)

[ 责任编辑: 刘玉娟 ]

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