太空對接

太空對接

太空對接是指兩個或兩個以上的太空飛行器在太空飛行時連線起來,形成更大的太空飛行器複合體,去完成特定任務。它主要由太空飛行器控制系統和對接機構完成。

意義

兩個太空飛行器在太空對接對載人航天活動來講有重要意義。從目前來看太空對接的意義有三:一是蘇聯在軌組建大型空間站的計畫實現;二是在美國載人登月計畫中對接技術有重大作用,三是可在太空進行國際合作,聯合起來進行載人航天活動。

難度

“奮進”號太空梭與國際空間站對接成功 “奮進”號太空梭與國際空間站對接成功

當代大型空間站的建造很複雜,不是靠一次發射就能建成的。必須多次發射其結構件,然後在太空對接組裝。就是發射小型空間站,也需要發射飛船與其對接,把人或貨物送上去才行,兩個太空飛行器要實現對接不是一件易事,它要求精確地控制太空飛行器運行軌道和對太空飛行器定向操縱,並涉及到制導、跟蹤和修正航線等複雜技術。。蘇聯的幾個禮炮號空間站都是這樣組建成的。特別是禮炮6號和7號空間站,每個站上都有兩個對接口,可使兩艘載人飛船同時與其對接。和平號空間站有6個對接口,它對接了5個實驗艙,大大擴展了空間站的功能。美國阿波羅號登月飛船登月時,對接技術更是必不可少的,因為在登月過程中,登月艙與指揮艙分離,登月艙在月面完成任務後,還要準確地在月球軌道上與指揮艙對接,如不成功,就無法返回地球了。

歷史

太空對接技術促進了國際載人航天活動。1975年7月15日,美、蘇兩國按協定各發一艘載人飛船,它們在太空實現了對接,進行了聯合試驗飛行,美國是用阿波羅18號飛船,蘇聯用的是聯盟19號飛船。由於兩國飛船結構與體制不一致,所以要解決許多技術的難題。聯盟號飛船艙內採用一個大氣壓的氮氧混合氣體,而阿波羅號飛船艙內為1/3之大氣壓的純氧。最後兩國協商決定,搞了一個“過渡艙段”,才把兩艘飛船在太空聯接起來。對接成功後,兩國航天員通過過渡艙段進行互訪,還熱烈擁抱,並進行了幾項聯合試驗活動。有人把這次活動稱為“太空握手”,它對當時“冷戰”對峙形勢起到了緩和作用。

1995年開始的美國太空梭與俄羅斯和平號空間站對接,把國際空間合作推向新的高度。1995年6月29日美國阿特蘭蒂斯號太空梭發射到太空,與和平號進行了首次對接。和平號空間站在這次對接中,充當著被追逐者的靶機角色。對接前它停泊在合適的軌道高度上,而阿特蘭蒂斯號太空梭進行相對的機動飛行,然後停靠對接。地面控制人員能在顯示屏上看到它們交會和對接的全過程,並看到太空梭上的航天員隔窗微笑、招手致意的畫面。對接完畢後,兩個載人太空飛行器的10名航天員匯集在一起,共同渡過美好的時光。美國航天員吉布森說,此刻的感覺好極了,我們很榮幸能參與這一歷史性事件。

這次對接成功後,兩國的新聞媒體紛紛發表議論,盛讚這次太空對接是冷戰結束後國際合作的新時代的開始。的確,如果說1975年阿波羅號飛船和聯盟號飛船在冷戰背景下對接,主要是為了裝點一下政治門面,那么相隔20年後的這次對接,則體現了兩個載人航天大國務實性的一面,使他們真正走向航天合作道路。這個載人航天歷史上的最大一個乘員組,除了從太空梭上向和平號卸下補給物質和水外,還進行了大量的生物醫學實驗。有趣的是在太空梭即將與和平號空間站脫離之際,俄聯盟TM號飛船帶著2名航天員在離空間站76米處,用照相機和攝影機記錄下這兩個巨大太空飛行器的分離過程。太空梭在離開空間站到達安全距離後,又繞空間站飛行,並對其拍照。

此後,美國太空梭又陸續與和平號空間站進行了8次對接,為建造國際空間站積累了豐富經驗。

1998年11月開始建造國際空間站還將進行大量太空對接工作。由此可見,太空對接技術對航天的發展具有重要的促進作用。

我國進展

我國今明兩年將進行兩次太空對接

中國未來太空飛行器太空對接想像圖 中國未來太空飛行器太空對接想像圖

全國政協委員、中國運載火箭技術研究院黨委書記梁小虹7日在接受記者採訪時表示,中國在2010年和2011年將連續進行兩次太空對接,為以後建立空間站進行準備。梁小虹透露,從2010年第四季度到2011年10月,中國將連續使用長征2F改進型火箭發射天宮一號、神舟八號和神舟九號飛船。其中,神舟八號是無人飛船,神舟九號是載人飛船,天宮一號作為目標飛行器,將連續和神八、神九進行對接。

“一次無人對接,一次有人對接,兩種對接技術都得到驗證,這就為以後建立空間站打下良好的基礎。”梁小虹說。

梁小虹表示,連續發射天宮一號、神八和神九,對中國火箭發射技術提出了更高的要求。他表示,這次完成連續發射,設計和生產周期短,“從現在起到2010年10月只有不到兩年的時間,我們要完成所有的大型地面實驗和所有的零部件組裝生產,任務十分艱巨。”同時,“這次連續發射要求火箭必須按時發射,不能延遲,否則將無法順利完成對接目標。”

梁小虹告訴記者,去年神舟七號發射成功之後,中國火箭研製技術人員就立刻投入到新型火箭的研製之中,以保證新的發射任務的圓滿完成。

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