科研人員嘗試用滑車的方案

                2020-11-11 14:55

                捕獲、緩沖、拉近、鎖緊,昨天中午,神舟十號與天宮一號首次對接?此坪唵蔚摹疤找晃恰,是上海航天對接機構專家研制攻關16年的成果。

                此外,諸如分離角速度過大的問題也一度成為“攔路虎”。角速度是物體轉動快慢的一個物理量,手表秒針的角速度是6度/秒。角速度過大,在太空環境中就可能導致碰撞,甚至不能分開,后果嚴重。一開始測得的分離角速度是0.2度/秒,這無法滿足設計要求。經過170多次的反復試驗、分析和改進,最終用最嚴苛的環境條件來模擬,將分離角速度做到了0.1度/秒。

                負責研發的上海航天專家回憶,當年參觀俄羅斯“能源”火箭公司對接機構時,俄方直截了當地表示,對接機構的研制難度非常大,并極力慫恿購買他們的產品?墒,俄羅斯方面僅對對接機構的設計專利費就開出了天文數字的價錢。而中國要建立自己的空間站,空間交會對接技術是必須突破和掌握的。于是,上海航天人決心走自力更生、自主創新之路。

                對比國際先進技術,我國一開始就提出采用跨越式發展的思路——研制能與國際空間站相匹配的異體同構周邊式對接機構。這種機構適應性強、承載能力大,便于航天員在不同飛行器之間自如進出,但與之相應的是重量大、對接初始條件要求嚴格、構造復雜。

                整個研發團隊搜集和查閱了所有能找到的相關資料,前后收集各類資料整整10個大箱子。通過一輪輪評審和質詢,國家最終采納了這個方案,上海航天人邁出了對接機構研制的決定性一步。如何模擬太空微重力環境下的對接過程成為擺在科研人員面前的第一道難關。俄羅斯采用的是“吊掛”方案,即把兩個飛行器吊起來,利用鐘擺的原理來模擬初始對接過程,但這種方案在穩定性上有很大的局限性。剛開始時,科研人員嘗試用滑車的方案,但試驗下來發現摩擦力太大,無法模擬飛行器在太空中的環境特性。后來,科研人員建設性地提出了氣浮平臺的方案。在這個平臺上,兩個8噸重的飛船模型只須用手指輕輕一點就可移動,而且還可以根據實驗需要設置各種初始對接條件。

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