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詳解中國航太員首次手動“太空搭積木” 三類“太空之吻”助空間站建造

華夏經緯網 > 新聞 > 大陸新聞 > 時事要聞      2022-01-09 13:44:45

  

詳解中國航太員首次手動“太空搭積木”三類“太空之吻”助空間站建造


  資料圖:總裝操作人員對“對接機構”進行檢查清潔。中國航太科技集團八院供圖  中新網上海1月8日電 題:詳解中國航太員首次手動“太空搭積木” 三類“太空之吻”助空間站建造

  作者 鄭瑩瑩 馬帥莎

  中國是繼美、俄後,世界上第三個獨立掌握交會對接技術的國家。北京時間2022年1月8日,在遙遠的太空,天舟二號貨運飛船又一次與空間站組合體“吻”上了,這是中國空間站建設以來,“天舟二號”第4次“接吻”了。與以往不同的是,此次交會對接試驗,首次由航太員在軌利用手控遙操作設備予以完成。

  交會對接,是兩個航太器在空間軌道上會合,並在結構上連成一個整體的技術,被形容為“太空之吻”或“太空搭積木”。只有突破交會對接技術,才能開展空間站的組裝建造,提供物資運送對接、人員天地往返等。

  中新網記者專訪了身處地面飛行控制一線的中國航太科技集團八院對接機構分系統主任設計師苑會領,解讀首次“手控遙操作”的細節。

  “自動駕駛”變“遠端手動駕駛”

  此次試驗中,神舟十三號航太員乘組在地面科技人員的密切協同下,在空間站核心艙內採取手控遙操作方式圓滿完成了天舟二號貨運飛船與空間站組合體交會對接試驗。

  何謂“手控遙操作”?苑會領解釋,這裡面有三個概念:

  一是“手控”,原來的自動交會對接方式是自動完成的,這次是航太員“駕駛”天舟二號貨運飛船靠近空間站組合體。打個比方,就像開車一樣,原來是自動駕駛,現在改成手動駕駛。

  二是“遙”,此次航太員實際上不在貨運飛船上,而是在空間站核心艙裏,航太員通過遠端的方式“遙駕駛”貨運飛船往自己這邊靠近。

  三是“對接”,由對接機構完成“天舟二號”與空間站組合體的連接。

  “天舟二號”四次對接三種探索

  從2011年首次亮相至今,中國航太的交會對接技術已經走過11年。11年間,中國成功實施17次精準可靠對接。自2021年中國空間站拉開建造大幕以來,天舟二號貨運飛船已4次參與交會對接。這四次分別是:

  第一次:2021年5月29日,天舟二號貨運飛船成功發射,6.5個小時後成功對接于後向對介面,完成了中國空間站的首次對接任務。

  第二次:2021年9月18日,“天舟二號”通過180度繞飛,順利從後向對介面轉移至前向對介面,並再一次實現精準對接,進一步驗證了對接機構具備在軌多次可靠對接的能力。

  第三次,2022年1月6日,經過約47分鐘的跨系統密切協同,空間站機械臂轉位天舟二號貨運飛船試驗取得圓滿成功,這是中國首次利用空間站機械臂操作大型在軌飛行器進行轉位試驗。

  第四次,也就是2022年1月8日的此次。

  三類“太空之吻”助空間站在軌組裝

  苑會領介紹,目前交會對接有三種方式:自動交會對接、機械臂輔助交會對接以及航太員手控交會對接,這三種方式都已在“天舟二號”上進行了試驗,為後續中國空間站在軌組裝建造積累了經驗。具體來説:

  自動交會對接,由控制系統自動實現兩個飛行器的在軌交會和對接過程,系統精度高,反應比手動操作快。

  手控交會對接,是自動交會對接的“備份”。在自動交會對接模式失效的情況下,可以由航太員通過手控操作完成兩個飛行器的近距離交會及對接。苑會領説,從這次來看,航太員的“駕駛水準”很高,“當時我們看了一下,在接近的時候,條件控制得很好。”他進一步介紹,其實這不是中國航太第一次試驗手控交會對接。2012年6月24日,“神舟九號”航太員就曾駕駛飛船與天宮一號目標飛行器對接。那時就已驗證過手控交會對接,不同的是,那時不是“遙”操作。

  機械臂輔助交會對接則是另一種補充,也是為了以後而進行探索,比如一旦交會對接過程中出現問題,可能可以讓機械臂懸停去捕獲飛行器,“抓”著飛行器以後讓它靠過來進行對接。(完)



責任編輯:黃楊
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