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中国“太空之吻”惊艳世界
2021-09-28 07:37:12  点击:15858
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  中国“太空之吻”惊艳世界

  空间站是人类高科技的宠儿,集现代科技之大成,其建设和运营是对综合科技能力的考验。其中,被称为“太空之吻”的空间交会对接无疑是最关键、最具挑战性的核心技术之一。

  经过多年持之以恒的努力奋斗,中国科技工编辑成功实现了该项技术突破并不断巩固提升,使其在中国天宫空间站建设中大放异彩,实现了一个又一个航天壮举。

  实现突破 迈出历史意义的一大步

  “空间交会对接”虽是颇具航天科技专业色彩的词汇,但已为人们所熟知,成为日常生活语言的一部分,已经口语化、生活化。这得益于近年来中国航天在此领域丰富的实践活动,通过广泛的资讯报道,其内涵为很多社会公众所熟悉。

  “空间交会对接”第一次广泛进入中国公众社会生活是在2011年。当年11月3日,神舟八号无人飞船与先期发射的天宫一号空间实验室接近。两者的对接结构逐渐接触,之后再经过捕获、缓冲、拉近、锁紧步骤,成功实现刚性连接,形成组合体。中国载人航天实施的首次空间交会对接获得圆满成功,实现了一次重大技术跨越。亿万观众通过电视镜头,见证了这具有历史意义的精彩一幕。组合体飞行12天后,神舟八号脱离天宫一号并再次与之成功进行交会对接试验,这标志着中国突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。

  对亿万观众来说,跨越好像就在短短几天甚至几分钟内实现,然而对于中国航天科技工编辑而言,这一刻是他们数年甚至数十年奋进的结果。以交会对接微波雷达为例,该项目起步于1999年。彼时,中国航天科工集团25所启动交会对接微波雷达原理样机研制,研究团队开始了技术攻坚。历时8年,2007年,微波雷达工程样机诞生。2009年,交会对接微波雷达被载人航天工程正式采用。之后,微波雷达正样产品交付并飞天应用,为天宫一号与神舟八号成功实施交会对接立下了汗马功劳,也标志着完全自主常识产权的中国空间交会对接雷达技术跻身世界一流水平。

  巩固提高 十载磨砺精益求精

  首战告捷,中国航天站上新起点,接来下的任务是如何进一步巩固提高空间交会对接技术的稳定性、丰富性和效率。为此,中国航天科技工编辑又踏上了长达10年的新征程。

  2012年6月18日,神舟九号载人飞船与天宫一号在经过捕获、缓冲与校正、拉回、锁紧等技术动作后,建立刚性连接,形成组合体,进一步验证了中国自动空间交会对接技术是稳定的、可靠的。在此6天后,在航天员精准操控下,两者完成空间交会对接。中国首次航天员手控交会对接取得圆满成功,进一步丰富了中国空间交会对接方式,提高了实施航天任务的安全性。

  2013年6月实施的神舟十号任务在空间交会对接技术方面继续取得进步,特别是成功开展绕飞成实验。神舟十号与天宫一号分离后,神舟十号撤离至距天宫一号一定距离处,随后按照预定程序进行变轨控制,从天宫一号上方绕飞至其后方,期间,在地面科技人员的精确控制下,神舟十号转为正飞姿态,天宫一号转为倒飞姿态。此后,地面控制神舟十号接近天宫一号,顺利完成近距离交会。该试验成功验证了航天器绕飞及多方位交会技术,为后续空间站工程建设积累经验。

  2016年11月,神舟十一号开展了快速变轨控制验证试验。2017年9月,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室在第三次“牵手”时开启了“快进”模式,在短短6.5小时内,实现了自主快速交会对接,与耗时两天多的传统交会对接模式相比,效率大大提高。

  应用提升 建设空间站功勋卓著

  随着空间站建设任务正式拉开帷幕,中国空间交会对接技术大显身手并且在实战应用中继续提升完善。

  2021年5月30日,中国空间站天和核心舱迎来首位访客——天舟二号货运飞船。采用自主快速交会对接模式,天舟二号精准对接于天和核心舱后向端口,整个过程历时约8小时。

  6月17日,采用自主快速交会对接模式,神舟十二号成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后,首次与载人飞船进行交会对接。

  至此,中国航天以空间交会对接技术为依托,在太空中首次形成由一个空间站核心舱、一艘货运飞船、一艘载人飞船构成的组合体。

  值得一提的是,神舟十二号在与天和核心舱分离后,完成了对核心舱与天舟二号组合体的绕飞及径向交会试验,成功验证了径向交会技术,为神舟十三号进行径向交会对接奠定了重要技术基础。

  径向交会对接是一个航天器从另一个航天器的下方来接近并实现对接,由于二者在轨道高度上存在偏差,在对接过程中必须实施连续的轨道控制,不断调整姿态,难度更大。神舟十二号径向交会试验的成功表明,中国航天已经具备了实施径向交会对接的能力。

  张保淑 【编辑:张楷欣】

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