九乡新闻网马景涛咆哮帝的由来:一个月后看对接 上海技术破三关
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/30 14:28:22
一个月后看对接 上海技术破三关
——三类上海首创、多项上海专利让“天宫”安心等候“神八”
胡晓晶 游本凤
■ 昨晚，天宫一号顺利升空 特派记者 周馨 摄 本报记者 胡晓晶 通讯员 游本凤
“我在宇宙等着你！”——作为我国首个空间实验室目标飞行器，天宫一号的成功发射只是开始，好戏还要看11月初与神舟八号的对接。今后一月间，独处宇宙的“天宫”到底要靠哪些上海专利和上海首创做保障？据悉，在天宫一号项目的三大风险点中，沪产的对接机构和高压电池就占了两席。另外，未来对接要想成功，上海造的推进系统也将功不可没。
“大牛”“小牛”对接能对准
今晨，天宫一号成功变轨，等候一个月后“神八”的到来。让天宫一号顺利实现变轨的是由上海空间推进研究所研制的推进分系统。
推进分系统是天宫一号的动力“心脏”，新技术多、难度大，万一有一处工作不正常，牵一发而动全身，势必危及天宫一号在轨运行及后续空间交会对接的实现。
有专家透露，未来天宫一号和神八交会对接时，必须始终保持在一条直线上运行，相对运行速度不能超过0.2米/秒，横向距离偏差不能超过18厘米。在茫茫太空中要找准这样几近苛刻的“车位”，国内最大的空间液体推力轨道控制发动机——2500牛顿金牌发动机不可少，数十台各类小推力发动机也要打配合，“大牛”控制变轨、“小牛”调整姿态。只有推进系统组合发力，及时完成转身、调姿、刹车、反推等一系列高难度动作，才能让天宫一号和神八对得准、对得稳，以便温柔接触，避免暴力追尾。
天宫一号推进分系统位于资源舱上，系统借鉴了神舟飞船推进舱的推进子系统设计方案，但更有多项创新。比如：可实现多次补加的国内首台推进剂贮箱，能满足今后空间站推进剂补加的需要；首次具备了在轨故障检测功能的推进分系统电子设备，能为后续长期在轨运行的飞行器提供故障判断及处理模式的参考。
二十多项专利加12把锁
如果把首次交会对接比喻成“恋爱”，在茫茫宇宙中两个飞行器要互相找对人，在正确的时间、正确的地点“一吻定情”，就离不开过硬的对接技术。作为中国航天工程的首次伟大尝试，一个月后的对接机构能接得好吗？
16年前，上海航天局开始建立一套完整的世界级对接模拟实验系统，模拟在高低温、真空、失重等太空环境下多个飞行器的捕获、缓冲和分离过程，试验系统中多项技术为世界首创。像对接缓冲试验台采用的气浮装置，可完成捕获缓冲和连接分离试验；热真空试验台，可模拟再现对接机构天上工作的全过程。
经过了数千次的模拟试验后，上海航天获得了二十多项与对接有关的专利。如果用数字来说话就是：对接机构中有118个测量用的传感器，5个接发指令的控制器，通过14台电机传动上千个齿轮和轴承，用到数以万计的零件和紧固件。最关键的是它有12把锁，每把锁能产生3吨力，共36吨的力将目标器彼此牢牢抓住并锁定。而在这组复杂的机电一体化的周边式对接机构中，最具现象空间的，就是中间那直径0.8米的圆孔通道。
高压电池组万余次试验
在天宫一号上，首次用上了拥有自主知识产权的低轨长寿命高充放电倍率氢镍电池组。因为新型大容量长寿命的氢镍电池没有低轨运行的经验，6年来上海航天局的相关技术团队就在其他型号研制基础上，经过10000次压力应变片疲劳试验，才确定下压力充电的控制方案；又经过多轮工艺攻关，最终使整个电源分系统重量减轻40%，一年充放电可达5500次，充放电效能高达70%。
同时，天宫一号上还运行着我国首个完全自主研制的100V低轨高压电源系统。由于整齐的电缆犹如遍布人体的血管和神经，哪一个环节堵塞或中断都会发生致命的危险，所以上海航天人3年累计完成相关产品10余套，取得了10万余对接点无差错的好成绩。