天宮一號將首度驗證中國空間交會對接技術(shù)

　　6月初，平均年齡只有32歲的上海航天天宮一號試驗隊就已奔赴酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，盡管有些隊員還是剛辦過集體婚禮的“新人”。來不及度蜜月，上海航天的年輕人就為“天宮”的發(fā)射全力以赴。那么，在天宮一號和神舟八號項目上，上海航天將承擔起哪些重大任務呢？

　　作為中國載人航天工程“三步走”中第二步的重要一環(huán)，“神七”解決了航天員太空出艙活動、太空行走的問題，天宮一號和“神八”則要首度驗證中國人自己的空間交會對接技術(shù)。這次，在電源分系統(tǒng)、推進分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)等原“神七”承擔過的任務基礎上，上海航天局又增加了研制對接機構(gòu)分系統(tǒng)、天宮一號資源艙等兩大新任務。

　　兩個“8噸重” 時速28440公里“擰螺絲”

　　早在上世紀90年代末，上海航天人就開始研制對接機構(gòu)，并進行了大量的地面試驗。當時的一批老航天人，如今想起來還都覺得“捏著一把汗”。這是因為：兩個8噸重的物體，在太空中以第一宇宙速度(相當于每小時28440公里)飛行的同時，還要完成無縫對接，其難度可想而知，稍微刮擦后果都是不可想象的。

　　有關(guān)專家這樣表述：“對接、分離時不但相關(guān)各艙室的氣體不能泄漏，艙與艙之間要‘天衣無縫’，而且接合時需保持平穩(wěn)，不能劇烈晃蕩，這就好比在太空‘擰螺絲’。”

　　目標飛行器天宮一號和飛船“神八”的對接，將結(jié)成我國航天史上最為復雜的空間機構(gòu)。據(jù)悉，要實現(xiàn)順利對接，兩個飛行器的相對速度不能超過每秒0.2米，橫向偏差不能超過18厘米。只有準確對接，兩者才能多“鎖扣”綁定，內(nèi)部直徑約0.8米的圓形對接口才會打開。由此等到未來與載人飛船“神九”或“神十”對接時，中國的“太空人”才能跨過這道“門”，從“神八”邁向天宮一號。

　　我國航天科普專家龐之浩特別指出，“交會對接”是舉世公認的航天技術(shù)瓶頸，因為屆時毫厘之間、分秒之間萬一算不準，就可能發(fā)生飛船相撞事故。像去年俄羅斯飛船在與國際空間站交會對接時，第一次就沒有成功，不得不用了二次才完成任務。所以，交會對接中最令人撓頭的就是“追尾”。

　　一個資源艙 實時為天宮一號輸送能量

　　作為中國空間實驗室的雛形，最早在2009年中央電視臺春節(jié)晚會上公開亮相的天宮一號有兩個艙：實驗艙和資源艙。實驗艙，用于航天員駐留期間在軌工作和生活，實驗艙前端安裝有一個對接機構(gòu)，以及交會對接測量和通信設備。

　　而資源艙，則包括發(fā)動機和電源裝置等，外部安置太陽翼，用于提供變化軌道與姿態(tài)控制、電力能源供應、熱控環(huán)控等動作的動力。據(jù)悉，天宮一號將使用折疊式的5片太陽能電池板，這是中國中低軌道航天器最復雜的太陽翼設計，也是上海航天技術(shù)此次要向世界展示的技術(shù)新難點。

　　天宮一號的設計壽命是2年。未來2年間，它要和“神八”“神九”“神十”三船相繼對接，電源系統(tǒng)是其不能斷的“生命線”。在上海航天局里，研制天宮一號和“神八”電源系統(tǒng)的有四五十人，采用了不少新技術(shù)、新材料。

　　據(jù)負責天宮一號電源供應的上海研發(fā)團隊透露：天宮一號有一對翅膀，太陽能帆板就附著在翅膀上，好像向日葵始終圍著太陽轉(zhuǎn)，向陽角度會保持在50至60度左右，這樣就保證了有足夠的日照可以“充電”。

　　【焦點知識】什么是交會對接？

　　交會對接是兩個航天器在空間軌道上會合并在結(jié)構(gòu)上連成一個整體的技術(shù)，它是實現(xiàn)航天站、航天飛機、太空平臺和空間運輸系統(tǒng)的空間裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營救等在軌道上服務的先決條件，更是建立大型空間站的基礎。

　　一般是先將目標飛行器發(fā)射入軌，精確測定運行軌道，當其飛經(jīng)待發(fā)飛行器發(fā)射場上空時，擇機發(fā)射，使后者與前者運行在相同的軌道上，而且兩者相距控制在幾公里至十幾公里的范圍內(nèi)。然后，依靠飛行器本身的機動能力使兩者逐漸接近、連接成一體。（胡曉晶）