中國星辰 | 突破難點！這些“黑科技”支撐“小船”對接“大站”_環(huán)球今日報

央視網(wǎng)消息：天宮再“會師”，不僅是中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段，首艘載人飛船的交會對接任務(wù)，也是空間站三艙“T”字構(gòu)型下實施的首次徑向交會對接任務(wù)。相比以往，此次交會對接任務(wù)有哪些難點？科研人員又是如何做保障的？

難點一：首次對“T”型空間站組合體實施徑向?qū)?/strong>

【資料圖】

首次與三艙構(gòu)型空間站徑向交會對接

此前，我國在太空進行的航天器交會對接，大多是在水平方向，而徑向交會對接，則可以理解為從垂直方向進行對接。雖然此前，神舟十三號、十四號都已經(jīng)完成過徑向?qū)?，但此次神舟十六號是第一次與三艙構(gòu)型的空間站進行徑向交會對接。

神舟載人飛船對接機構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師 姚建：我們首次對“T”型空間站組合體實施徑向?qū)印＿@次對接存在一個較大的偏心，也是一個全新的挑戰(zhàn)。

難點二：對接目標(biāo)構(gòu)型復(fù)雜 噸位巨大

徑向交會對接相當(dāng)于一次“太空碰撞”

在太空進行交會對接，形象地說就是兩個航天器在太空里“相撞”。因此，二者的質(zhì)量會對整個對接過程產(chǎn)生巨大影響。此前，神舟十四號載人飛船徑向停靠空間站，飛船的對接目標(biāo)為47噸級。而本次神舟十六號載人飛船將與百噸級的空間站組合體，進行徑向交會對接。面對多構(gòu)型、大噸位、大偏心的對接目標(biāo)，對接機構(gòu)在捕獲、緩沖、剛性連接等方面，都是全新挑戰(zhàn)。

神舟載人飛船對接機構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師 姚建：我們通過增加可控阻尼器配置，來控制對接時候的載荷，保證航天員還有船上設(shè)備能夠承受對接碰撞所帶來的沖擊。

難點三：空間站體型巨大 對飛船敏感器產(chǎn)生干擾

測量設(shè)備幫助敏感器提高識別能力

由于神舟飛船在交會對接過程中，需要依靠許多測量敏感器來判斷位置和方向，而這些敏感器中，有很多是以太陽或宇宙背景作為判斷依據(jù)。由于此次飛船是從空間站下方進行對接，因此，空間站巨大的體型會對太陽進行遮擋、對陽光進行反射，進而對飛船上的敏感器帶來干擾。

神舟飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計師 張一：這方面就需要依靠飛船上面搭載這些測量設(shè)備，它自身的一些抗干擾的特性，包括一些目標(biāo)識別的能力來區(qū)分。也就是說，它能夠識別出來，進來的是我想要的測量目標(biāo)，還是其他的一些遮擋目標(biāo)。

神舟飛船快速精準(zhǔn)對接背后的“黑科技”

神舟飛船與空間站對接前，每次姿態(tài)調(diào)整都會帶來速度變化。而人眼觀察這種變化的難度，就相當(dāng)于觀察用螞蟻的力量去推動一頭懸浮著的大象所產(chǎn)生的改變一樣，非常困難。這就需要一款高精度的加速度計，來感知速度和方向的微小變化，這種“黑科技”究竟是什么？

中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男：這個轉(zhuǎn)臺就是模擬飛船在整個飛行過程中，它有各種各樣的姿態(tài)變化，它會有一個加速度輸入?！　?/p>

記者：現(xiàn)在我們上面放的這個模塊，它是真實上過太空的產(chǎn)品嗎？

中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男：是的，這是神舟十三（號）上過太空的產(chǎn)品。經(jīng)過飛行實驗的產(chǎn)品，進一步通過標(biāo)定得到這些數(shù)據(jù)，跟交付的數(shù)據(jù)進行對比，為我們探究或改進產(chǎn)品，提供一個很好的指引方向。

近年來，隨著我國航天員在軌時間不斷加長，給同樣在軌駐留待命的各種神舟飛船元器件提出了更高的要求?？蒲腥藛T通過不斷創(chuàng)新升級，緊跟我國航天飛速發(fā)展的步伐。

中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男：比如說輻照、太空中的溫度環(huán)境，都會對產(chǎn)品的器件、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。在設(shè)計之初要考慮，保證產(chǎn)品能夠具有長時間的工作可靠性。

于華男介紹說，三院33所研制的加速度計，從1999年神舟一號飛船開始搭載一直沿用至今，先后經(jīng)歷了穩(wěn)定性提升、真空環(huán)境適應(yīng)性改造、溫度環(huán)境適應(yīng)提升等迭代過程，成為神舟飛天最可靠的組件之一。

中國航天科工三院33所 高精度加速度計組合主任設(shè)計師 于華男：新一代飛船肯定要追求性能更高、集成化更高。我們這次把電路、表頭，以一個新的形式集成到飛船的導(dǎo)航儀控制系統(tǒng)別的單機中，以這樣的形式，來支持新一代飛船的工程研制。通過這些不斷創(chuàng)新，更好地滿足祖國在空間站建設(shè)、深空探測這些空間應(yīng)用的需求。