沪产对接机构太空显身手上海航天已获得20多项专利
11月1日凌晨,神舟八号飞船在酒泉卫星发射中心发射。神舟八号发射后,将在本月与此前发射的天宫一号目标飞行器进行两次无人交会对接试验,以充分验证由我国自主研制的对接机构的可靠性,也将为我国空间站工程和载人登月工程的研制奠定基础。
神舟八号载人飞船全长8.984米,最大处直径2.8米,由轨道舱、返回舱、推进舱三舱组成。轨道舱在前,返回舱居中,推进舱在后,与运载火箭的飞船支架相连。轨道舱为柱形密封构形,前端安装对接机构,用于实现与天宫一号目标飞行器的对接;返回舱为钟罩构形,为航天员提供适宜生存的环境;推进舱为柱锥形非密封结构构形,安装有电源、推进、环控生保、测控等分系统一百多台设备,为整个飞船提供能源、动力等。
上海航天技术研究院作为承担我国载人航天工程任务的主要单位之一,承担了神舟八号对接机构分系统、电源分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统以及总体电路分系统相关设备的研制工作。
16年前,上海航天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20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,中间留有直径800毫米的人孔通道。据介绍,采用这种对接机构,对接精度更高、安全性更高,符合国际发展趋势。