神舟十五號(hào)載人飛船29日深夜出發(fā)去太空。自2021年中國空間站實(shí)施建造以來，中國已陸續(xù)發(fā)射了天和核心艙、2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙、4艘貨運(yùn)飛船和4艘載人飛船。
要讓這些航天器在太空“搭積木”，中國空間站需要采用空間交會(huì)對(duì)接的方式。中國航天科技集團(tuán)八院研制的對(duì)接機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)空間站各航天器之間可靠對(duì)接、緊密連接的關(guān)鍵核心產(chǎn)品。
中國是繼美、俄后，世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國家。2011年，神舟八號(hào)載人飛船成功實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的交會(huì)對(duì)接，這是中國歷史上首次實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接。
交會(huì)對(duì)接技術(shù)，是兩個(gè)航天器在空間軌道上會(huì)合，并在結(jié)構(gòu)上連成一個(gè)整體的技術(shù)。只有突破該技術(shù)，才能開展空間站的組裝建造，提供物資運(yùn)送、人員天地往返等。
中國采用的異體同構(gòu)周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)分為主動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)和被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)，一套主被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)包含有192個(gè)傳感器、18個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、260余個(gè)彈簧，以及數(shù)百個(gè)齒輪和軸承，是公認(rèn)的極其復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品。
天和核心艙上安裝了空間站所有的被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)，包括三個(gè)對(duì)接端口和兩個(gè)停泊端口，是名副其實(shí)的“太空母港”。其中，三個(gè)對(duì)接端口分別是前向端口、徑向端口、后向端口，兩個(gè)側(cè)向停泊端口分別是問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的專用停泊口。
目前，“神舟十四號(hào)”與天和核心艙在徑向端口對(duì)接停靠，“天舟五號(hào)”在天和核心艙后向端口對(duì)接停靠，其余兩個(gè)超大實(shí)驗(yàn)艙停泊在側(cè)向兩個(gè)停泊口，由此構(gòu)成了當(dāng)前空間站“T”字基本構(gòu)型。
后續(xù)，“神舟十五號(hào)”將采用快速交會(huì)對(duì)接模式，首次與90噸級(jí)的空間站在前向端口對(duì)接，并實(shí)現(xiàn)剛性連接，形成封閉的內(nèi)通道，三名航天員將穿過該內(nèi)通道進(jìn)入空間站。
屆時(shí)，天和核心艙上的對(duì)接口將“滿員”停靠，所有對(duì)接機(jī)構(gòu)全部“上崗”工作。
為了實(shí)現(xiàn)可靠對(duì)接、安全停靠，型號(hào)研制隊(duì)伍在地面通過了31次捕獲緩沖試驗(yàn)，驗(yàn)證了對(duì)接機(jī)構(gòu)具備在31種工況下的捕獲緩沖能力，使對(duì)接機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度橫向偏差可以控制在1毫米以內(nèi)，角度偏差控制在0.1度以內(nèi)。(完)
