現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍神舟八號(hào)發(fā)射瞬間 新華社記者李剛攝

“太空之吻”有多難？－－專家詳解“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接技術(shù)

記者張建松

118個(gè)傳感器、5個(gè)控制器、上千個(gè)齒輪軸承、18個(gè)電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu)、數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零件和緊固件……呈現(xiàn)在記者眼前的兩臺(tái)銀灰色圓柱狀的精密復(fù)雜儀器，就是與“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接機(jī)構(gòu)一模一樣的試驗(yàn)鑒定件。

在“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”即將執(zhí)行我國(guó)首次空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)之際，新華社記者來到對(duì)接機(jī)構(gòu)的研制單位－－上海航天技術(shù)研究院805所，探訪這兩個(gè)航天器如何進(jìn)行“太空之吻”？

對(duì)接結(jié)構(gòu)在地面已進(jìn)行1101次試驗(yàn)

在太空將兩個(gè)航天器對(duì)接起來形成一個(gè)“組合航天器”的對(duì)接技術(shù)，是人類載人航天活動(dòng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。目前，世界載人航天領(lǐng)域使用的對(duì)接機(jī)構(gòu)有兩大類：一類是美國(guó)航天飛機(jī)的“異體同構(gòu)周邊”式對(duì)接機(jī)構(gòu)，另一類是俄羅斯和歐空局ATV飛船上的“錐－桿”式對(duì)接機(jī)構(gòu)。

“瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，我國(guó)對(duì)接機(jī)構(gòu)采用了導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型，對(duì)接機(jī)構(gòu)所有的儀器設(shè)備都安裝在周邊，中間留了直徑800毫米的人孔通道，宇航員和貨物就是從這個(gè)通道運(yùn)送。”上海航天技術(shù)研究院研究員、交會(huì)對(duì)接大型地面試驗(yàn)系統(tǒng)原負(fù)責(zé)人陶建中介紹說。

陶建中說，對(duì)接機(jī)構(gòu)在我國(guó)是一項(xiàng)全新技術(shù)，許多問題都是以前從未遇到的，其中最主要的技術(shù)難點(diǎn)有四個(gè)方面：一是如何保證兩個(gè)飛行器相撞時(shí)“不撞壞、不彈開”，軟硬適度；二是如何保證很多相互矛盾的動(dòng)作（如推－拉、合－分等）組合在一起具有高可靠度；三是許多復(fù)雜的產(chǎn)品要協(xié)調(diào)安裝于周邊，中間留出人孔通道，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成；四是如何在地面充分試驗(yàn)、模擬天上微重力情況下的對(duì)接分離過程。

針對(duì)對(duì)接機(jī)構(gòu)的技術(shù)難點(diǎn)，上海航天技術(shù)研究院805所的研制隊(duì)伍進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)16年的科技攻關(guān)，在仿真先行、高可靠的設(shè)計(jì)技術(shù)、集成技術(shù)和地面模擬等關(guān)鍵技術(shù)上，一一取得了突破，目前已成功申報(bào)20多項(xiàng)專利。對(duì)接機(jī)構(gòu)在“上天”之前，已經(jīng)在地面上進(jìn)行1101次對(duì)接試驗(yàn)、647次分離試驗(yàn)。

對(duì)接分為8個(gè)步驟約需十分鐘時(shí)間

兩個(gè)航天器在太空的交會(huì)和對(duì)接是兩個(gè)不同過程。

陶建中介紹，當(dāng)“神舟八號(hào)”和“天宮一號(hào)”在同一時(shí)刻以同樣的速度到達(dá)同一個(gè)地點(diǎn)順利交會(huì)，兩個(gè)飛行器的速度、位置、姿態(tài)、偏差等11個(gè)參數(shù)滿足對(duì)接的初始條件后，飛行器就將停止控制，讓它們根據(jù)慣性進(jìn)行碰撞，整個(gè)對(duì)接過程一共大約需要十分鐘時(shí)間。