“天宫一号”蓄势待发 肩负交会对接重任(图) |
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| 来源：科技日报 更新时间：2011-8-30 13:28:45 |
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功能是其最主要的特色。据戚发轫介绍，两个航天器要在轨道上交会，需要非常精准。除地面的远距离控制外，改进后的飞船增加了很多近距离测量设备，应用了激光雷达、微波雷达、光学敏感器等新技术，飞船也从之前只能上下移动变为能横向移动。
庞之浩说，空间交会对接技术是实现空间站正常运行的先决条件，也是航天大国技术实力的综合展示。
增强系统处理故障能力为交会对接奠定基础
据中国载人航天工程网介绍，航天器的空间交会对接过程涉及载人航天的各大系统，特别是飞船，系统具有一定的处理故障冗余能力是提高交会对接可靠性的基础。
此前，苏联联盟号飞船的姿控发动机和主发动机使用不同的推进剂，当姿控发动机
推进剂不足时，无法利用主发动机的剩余推进剂。在交会对接系统发生故障时，由于姿控发动机推进剂的限制，地面控制中心没有时间研究故障排除的措施，航天员也无法手动控制交会对接，飞船只能返回。后来，“联盟T”型飞船的主发动机和姿控发动机使用了相同的推进剂，从而提高了系统的可靠性。
另外，如果航天员缺乏训练，就不能应付交会对接时出现的突发情况，致使交会对接失败。目前，我国为应对今后载人飞船与“天宫一号”的交会对接，正在积极训练航天员，提高这方面的素质和技能。
应用广
交会对接服务太空“公共汽车”
交会对接技术广泛应用于太空活动中，“空间站体积大、运行时间长，是开发太空的优良平台。但它无法天地往返，需用宇宙飞船等天地往返运输器与其交会对接，进行人和货物的接送。”庞之浩说，“世界上的所有空间站都采用这项技术，进行人员运输和物资补给服务。”
不仅如此，交会对接技术还可以能让两个航天器在太空相互支持。庞之浩告诉记者，当两个在轨飞行的航天器上的航天员想相互拜访、转运物资或为遇到困难一方提供紧急援助时，可通过这2个航天器或分离出来的航天器的交会对接来实现。据介绍，苏联“联盟-15”飞船曾在礼炮7号空间站与和平号空间站间来回飞行并对接，成为世界第1辆太空“公共汽车”。
多次发射降低火箭运载能力需求
目前，国际上常采用空间交会对接的方式建造空间站。据庞之浩介绍，目前运载火箭能力有限，不可能把上百吨的航天器一次都运到地球轨道上，所以通常做法是把要建造的航天器分成若干部分陆续发射到某一高度的轨道上，通过交会对接联结成一个整体。
“国际空间站”就是由13个舱、7段桁架结构、4对巨型太阳能电池阵、1个移动服务系统等逐次对接而成。同样地，在“阿波罗”载人登月飞船飞往月球的过程中，飞船指令舱和登月舱在地球轨道和月球轨道分别进行了一次交会对接。
对此，庞之浩说，人类未来要建立月球基地以及载人登陆小行星和火星，都需要巨大的运载能力。但如果用多次发射的方式，分别将乘员舱和登陆舱发射到近地轨道再进行交会对接，随后飞往目标星球，这样既能降低对火箭运载能力的需求，又安全可靠、经济实用。特别是对于诸如火星及更远的载人任务而言，这可能是基于目前技术水平可实现的唯一途径。
此外，庞之浩表示，交会对接技术还应用于无人航天器之间，比如对在轨卫星进行加注和维修、捕捉敌方卫星等。
延伸阅读
空间交会对接简称“交会对接”，主要目的是将航天员从太空飞船送入空间实验室或空间站，与载人航天器发射和航天员安全返回技术、空间出舱活动技术并列为载人航天的三大基本技术，也是建立空间站的重要基础。
根据航天员介入的程度和智能控制水平，交会对接可分手控、遥控和自主3种方式。具体过程是：首先发射目标飞行器到预定轨道，并进行相关检测和调试；然后发射追踪飞行器，由地面控制，使它以比目标飞行器稍微低一点的圆轨道运行；通过变轨，使其追踪飞行器进入与目标飞行器高度基本一致的轨道，并通过高精度交会测量系统与目标飞行器建立通信关系；随后追踪飞行器调整自己与目标飞行器的相对距离和姿态，向目标飞行器靠近；最终，当两个航天器的距离为零时，利用精密的对接机构完成对接合拢操作，结束对接过程。
“长二F”再上阵 多项改进满足发射要求
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