下文以天宮1號(hào)與神舟9號(hào)的交會(huì)對(duì)接為例,介紹“天神”對(duì)接的具體步驟。
在浩瀚的太空中。天宮1號(hào)和神舟9號(hào)在距離地球343千米的太空軌道以28000千米/小時(shí)的速度飛奔,要讓它們“接吻”,猶如一個(gè)拿針、一個(gè)拿線的兩個(gè)飛奔運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行穿針引線,這個(gè)難度有多大可想而知,中間要經(jīng)過八道關(guān)。
1)碰撞。當(dāng)神舟9號(hào)進(jìn)入到天宮1號(hào)敏感器的捕獲范圍內(nèi)時(shí),在橫向距離偏差小于300毫米、姿態(tài)角偏差小于5°,縱向相對(duì)速度小于0.2米/秒的情況下,輕輕碰撞天宮1號(hào)。通過神舟9號(hào)機(jī)構(gòu)上的5個(gè)失衡傳感器,地面可以判斷兩個(gè)航天器是否接觸。
2)捕獲。兩個(gè)航天器碰撞,并接到失衡傳感器發(fā)出對(duì)接指令信號(hào)后,神舟9號(hào)主動(dòng)對(duì)接環(huán)的6根滾珠絲桿向外推出200毫米,對(duì)接環(huán)上的3把捕獲鎖與天宮1號(hào)對(duì)接環(huán)上相對(duì)應(yīng)的3個(gè)卡板器咬合,被牢牢卡住,完成柔性連接(連接后仍能移動(dòng))。
3)緩沖。神舟9號(hào)對(duì)接環(huán)受到撞擊后,對(duì)接機(jī)構(gòu)上的摩擦自動(dòng)器和電磁阻尼器分別吸收縱向和橫向撞擊能量,進(jìn)行緩沖,使其處于水平位置。碰撞、捕獲、緩沖三個(gè)步驟需要的時(shí)間約60秒。
4)校正。神舟9號(hào)對(duì)接環(huán)的6根滾珠絲桿繼續(xù)向外推出300毫米,與此同時(shí),強(qiáng)行校準(zhǔn)兩個(gè)航天器的姿態(tài)、位置和偏差,需時(shí)約80秒。
5)拉近。神舟9號(hào)對(duì)接機(jī)構(gòu)對(duì)接環(huán)的6根滾珠絲桿緩緩收縮,將兩個(gè)航天器拉近,使其對(duì)接機(jī)構(gòu)前端框面互相貼合,需時(shí)240秒。
6)拉緊。神舟9號(hào)與天宮1號(hào)對(duì)接機(jī)構(gòu)對(duì)接面上分別安裝6組12把對(duì)接鎖,每把對(duì)接鎖的拉力達(dá)3噸,當(dāng)對(duì)接機(jī)構(gòu)端面接近到約4毫米時(shí),神舟9號(hào)對(duì)接鎖的主動(dòng)鉤啟動(dòng),與天宮1號(hào)上的被動(dòng)鉤一一鎖緊,全程約4分鐘。
7)密封。對(duì)接機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩系統(tǒng),將兩個(gè)連接面上的密封圈壓縮,保持密封。
8)剛性連接。通過對(duì)接鎖使兩個(gè)飛行器貼合,實(shí)現(xiàn)剛性連接,將神舟9號(hào)與天宮1號(hào)組合為一體,12個(gè)對(duì)接鎖隨后牢牢扣上,起到嚴(yán)絲合縫的作用,需時(shí)約220秒。
神舟9號(hào)與天宮1號(hào)對(duì)接過程示意圖。
神舟9號(hào)與天宮1號(hào)連接后,制動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)接通兩個(gè)航天器的電氣、液路通道,進(jìn)行信息和能源并網(wǎng)。神舟9號(hào)上的航天員可從通道進(jìn)入天宮1號(hào),神舟9號(hào)停靠在天宮1號(hào)上,如果天宮1號(hào)發(fā)生故障,航天員可以進(jìn)入神舟9號(hào)飛船避難。
“天神”對(duì)接分為哪幾個(gè)步驟?
圖文簡(jiǎn)介
下文以天宮1號(hào)與神舟9號(hào)的交會(huì)對(duì)接為例,介紹“天神”對(duì)接的具體步驟。
- 來源: 中國(guó)航天科普網(wǎng)
- 上傳時(shí)間:2020-01-14