作者:俞凯 来源:澎湃新闻 发布时间:2022/11/13 12:16:23
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天舟五号如何完成世界最快的交会对接?航天八院揭秘

 

2022年11月12日12时10分,天舟五号货运飞船入轨后,顺利完成状态设置,采取自主快速交会对接模式,成功对接于空间站天和核心舱后向端口,首次实现了2小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。也就是说,从地球“快递”发出,到空间站完成“签收”,仅用了短短2小时。

澎湃新闻(www.thepaper.cn)11月13日从中国航天科技集团八院获悉,此次任务中,八院承担了天舟货运飞船电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网的研制工作。自2011年对接机构首次成就“太空之吻”以来,至此已有21套对接机构在轨完成了25次完美亮相。

此次“世界纪录”是如何创造的?八院方面对此做了揭秘。

此次天舟五号货运飞船采用2小时快速交会对接模式,对接于天和核心舱的后向对接口,从最初的几十小时,到6.5小时,再到如今2小时,越来越快的速度、越来越准的精度、越来越稳的力度,无不彰显着对接机构这款“金牌产品”的强大自信。这一技术突破,对于提升中国空间站交会对接水平,提升空间站任务应急物资补给能力具有重要意义。

据八院介绍,作为空间站建造的关键核心产品,对接机构是实现空间站各个舱段间在轨连接、组合运行的重要系统。自2011年对接机构首次成就“太空之吻”以来,至此已有21套对接机构在轨完成了25次完美亮相。但每一次“太空之吻”并不是简单的复制,随着空间站构型的不断改变,空间站组合体的体量也在不断变化。从“一”字构型、“L”构型、“T”构型,多构型带来的全新状态,也是对接机构必须面临的全新考验。

此次天舟五号的对接目标达到80吨量级,是空间站建造以来对接机构迎来的最大吨位,但对于“身经百战”的对接机构来说,依然可以从容淡定、游刃有余,以不变应万变。

据了解,作为一款为空间站而生的“金牌产品”,2.0版对接机构在设计阶段就充分考虑到如今空间站建造需要具备的8-180吨各种吨位、各种方式的对接能力,八院研制团队也逐渐掌握并形成了对接机构的系统设计、产品实现和试验验证体系。特别是天舟五号对接机构,更是开展了数十次与80吨对接目标的捕获缓冲试验,验证了产品的可靠性,确保对得准、锁得紧。

同时,这也是中国空间站首次在有航天员驻留的情况下进行货运飞船的交会对接,从地面“发货”到航天员“亲自签收”仅需要2个小时,为中国后续实施更快速的载人交会对接进行技术验证,巩固中国在交会对接领域的先进地位。

值得一提的是,本次试验任务对于八院试验队来讲意义重大。这不仅仅是重大工程任务保成功的能力体现,更是八院统筹多项国家重大工程同步实施、多支外场试验队大力协同的生动缩影。在发射场期间,天舟五号试验队与空间站梦天实验舱试验队工作并行开展长达34天,资源交叉耦合。八院天舟五号试验队进行了资源调配与统筹工作,精细管理到每个人的每一步操作,最大限度地避免了资源集中和资源浪费。

此次发射的天舟五号货运飞船是空间站“T”字基本构型组装完成后,首艘停靠空间站的飞行器,它将为稳步推进中国空间站工程任务,打造国家太空实验室奠定坚实的基础。后续,随着空间站进入常态化运营阶段,货运飞船将继续承担起运输物资、补给燃料、下行废弃物,为长期有人照料的空间站提供有力保障。

 
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