期待神八
全新測量設備掌控天宮一號與神舟八號對接
天宮一號順利升空，我國首次交會對接任務即將拉開大幕。按照計劃，11月初，神舟八號飛船將上天與天宮一號交會對接。執行此次交會對接任務的神舟八號飛船，雖然沒有承擔載人任務，但是要想在太空中實現完美對接也並非易事，而其中的核心部件就是對接機構。
據中國航太科技集團公司相關專家介紹，神八與天宮一號的對接過程，就如同太空中兩列沒有鐵軌的高速運轉的列車實現首尾相接，對接後，天宮一號要在兩個飛行器之間建立能供航太員通過的氣密通道，此外，還要實現與神舟八號電、氣、液的共通，收到“對得上，分得開”的效果，這對對接控制和對接機構提出了較高要求。
據悉，在天宮一號目標飛行器任務中，上海航太技術研究院承擔了資源艙結構與總裝、電源分系統、對接機構分系統、測控與通信分系統配套單機、總體電路分系統資源艙電纜網的研製任務。
中國是除俄羅斯之外的第二個生產對接機構的國家。天宮一號的對接機構共有118個感測器進行測量，5個控制器接髮指令，上千個齒輪軸承進行力和運動的傳遞，通過14個電機和電磁拖動機構進行動作，數以萬計的零件和緊固件組成複雜的、機電一體化的周邊式對接機構，中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動部件多、傳動鏈長、精度要求高的產品，必須有系統整合的工程化設計才能完成，目前已成功申報了20多項專利。
中國從載人航太工程之初，就同步開展了交會對接技術的論證工作。上海航太技術研究院805所研製隊伍從1995年就開始著手對接技術原理研究、倣真探索，1999年製造出了第一台1比1的原理樣機，2000年開始10項部件級關鍵技術攻關，2002年研製面向工程應用的對接機構攻關樣機和4項大型系統級地面模擬試驗設備，2005年對接機構分系統正式立項，2009年12月完成初樣研製轉入正樣工作，2010年11月完成正樣產品研製交付，2011年到基地靶場成功進行試驗。整個研製之路長達16年之久。
為再現天上的對接過程，航太設計人員從工程一開始還策劃建立了一套完整的對接模擬實驗系統，實現了在高低溫、真空、失重等空間環境條件下的捕獲、緩沖和分離過程。尤其是對接緩衝試驗臺，採用了世界首創的氣浮裝置，可以完成捕獲緩沖和連接分離試驗；熱真空試驗臺，可以模擬再現對接機構天上工作的全過程。數千次的模擬試驗表明，該試驗系統的真實性、精確性與重復性已達到世界領先水準。
“神八與天宮一號的對接，就宛如在太空中穿針引線，這將對飛行控制和對接結構提出嚴格要求。”航太科技集團專家告訴記者，為了完美上演“穿針引線”大戲，天宮一號採用了全新的測量設備，讓350公里軌道上的神八與天宮一號的一切行蹤盡在掌握。
詞條
交會對接
中國工程院院士、中國載人航太飛船原總設計師、中國航太科技集團公司五院飛船總設計師技術顧問戚發軔解釋：兩個或兩個以上的航太器通過軌道參數的協調，在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會；對接則是在交會的基礎上，通過專門的對接機構將兩個航太器連接成一個整體。
通俗地講，此次交會對接任務的實質就是，天宮一號以約8公里/秒的速度在飛，神舟八號追上去，然後兩者連接在一起，不僅嚴絲合縫，還要把液、電、氣通上。曾有專家說，這就好像上面放了一根針，底下用一根線，差了幾百公里，最後要拿那根線去穿過那個針眼，非常困難。
中國航太科技集團總經理馬興瑞表示，交會對接技術是未來中國載人航太和組裝大型空間站，乃至載人登月的關鍵技術。在航太界，交會對接技術與載人天地往返、出艙活動並稱載人航太領域的三大基本技術。
太空鍛鍊自行車 已隨天宮進太空
來自中國航太員科研訓練中心的消息稱，航太員未來在太空工作、生活和實驗所需要的產品，部分已經跟隨天宮一號上天，等待航太員進入天宮後啟用。
中國載人航太工程航太員系統總指揮兼總設計師、中國航太員科研訓練中心主任陳善廣介紹，已經上天的這批產品包括用於航太員太空鍛鍊的自行車和下體負壓筒、各類服裝鞋襪、睡袋、航太食品、診療箱以及大量航太醫學實驗設備等。
[責任編輯：吳怡]
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