天博中国空间站成功完成“太空泊车”，上海航天专家揭秘背后高科技—新闻—科学网

北京时间2022年9月30日12时44分，颠末约1小时的六合协同，我国空间站的问天试验舱完成转位，空间站组合体由两舱（天以及焦点舱、问天试验舱） 一 字构型改变为 L 字构型。

转位时期，问天试验舱起首完成相干状况设置，尔后与天以及焦点舱分散，以后接纳平面转位体式格局完成转位，并与节点舱侧向端口再对于接。

这是我国初次哄骗转位机构于轨实行大要量舱段转位操作。后续，空间站组合体将以 L 字构型于轨航行，等候梦天试验舱发射、交会对于接后，还将转位造成空间站三舱 T 字构型组合体。

彭湃新闻（www.thepaper.cn）10月1日从上海航天八院（如下简称 八院 ）获悉，于被航天界形象比方为 太空停车 的这次使命中，八院805所设计研制的对于接与转位分体系阐扬了要害作用，包孕转臂、转位基座、对于接机构等于内的产物分工明确、各显神通，确保转位历程起患上柔、转患上稳、停患上准、对于患上顺，让初次 太空停车 乐成完成，为故国奉上了一份华诞礼品。为何要 太空停车 ？其暗地里又有哪些高科技于支撑？八院专家对于此做了揭秘。

为何要 太空停车 ？

八院空间站体系产保司理魏智暗示，根据我国空间站制作方案，于空间站拆卸制作阶段，陆续发射的两个试验舱（问天试验舱、梦天试验舱）将对于称漫衍在天以及焦点舱节点舱的两个侧向停靠口，完成空间站 T字 基本构型的制作使命。

问天试验舱是我国今朝最年夜的单体航天器，假如间接与空间站组合体举行侧向对于接，会由于质心误差，对于空间站姿态形成较年夜影响，以至会呈现滚转掉控的危害 ，魏智进一步注释道， 就像是咱们用手推一根木棍的底部，假如是沿着它的标的目的直推已往的话，木棍会径直向前走；假如从侧面撞已往，木棍则会发生较年夜的偏转。于太空的微重力状况下，偏离质心的力足以让空间站的姿态掉稳。 是以，两个试验舱都将先轴向对于接在前向端口（近似在手推木棍底部），再经由过程转位移至侧向停靠口。转位动作的成败，间接关乎我国空间站的制作及后续使命实行。

国际上初次平面式转位

转位是越发稳当之法，那末怎样实行？又该怎么转？

为了让问天试验舱的转位历程变患上越发平稳、顺遂，八院805所对于接与转位研制团队几经论证，并综合对于比国际空间站的转位方案，创举性提出了 平面式转位方案 ，这是国际上初次以平面式转位方案完成航天器的转位动作。

魏智说，俄罗斯 以及平号 空间站接纳的是翻转式拆卸方案，但这一方案于舱体转位到位后，舱体姿态会发生90 的翻转，而我国接纳的方案，则是让问天试验舱于统一平面内举行转位，此时因为质心的运动轨迹也处于一个平面，转位动尴尬刁难空间站组合体的姿态扰动较小，更容易在空间站的姿态节制。

相对于在翻转式转位方案，平面式转位方案布局设计难度更年夜，地口试验体系也更为繁杂。为了让转位使命趁热打铁、一次乐成，研制团队对于平面式转位方案举行了精心的阐发论证，并研发了响应的测试体系，来举行于轨事情载荷及转位全�첩时序实验验证，确保了试验舱转位使命的有序、保险、靠得住。

纤纤转臂年夜显身手

据专家先容，这次转位动作重要由配置于试验舱上的转臂机构和焦点舱节点舱上的转位基座担纲完成。

位在试验舱上的转臂机构像是一支纤纤 小臂 ，但却孕育着舞动乾坤的年夜能量。它以过细灵动的流利操作，让重达23吨的试验舱起患上柔、转患上稳、停患上准、对于患上顺。

起首，转臂捕捉安装于焦点舱上的转位基座，也就是将 手 微微搭到焦点舱上并实现刚性毗连，此时，对于接机构解锁，试验舱与焦点舱之间处在柔性毗连状况；随后，转臂缓缓起动，于两分钟内以肉眼难以察觉的速率实现舱体迟缓起动，并逐渐提高至全速动弹。哪怕是于全速动弹的历程中， 小臂 的运动速率也很低，且不克不及呈现 急刹 点刹 的征象，如许低速且匀速的运行模式，可以有用降低对于空间站组合体的扰动。

期近将达到侧向停靠点时，转臂开启 制动 模式，为了不机电断电可能带来的 急刹车 ，转臂上安装了缓冲耗能装配，既可以免年夜惯量打击形成 小臂骨折 ，又能于三分钟内倏地耗损舱体转位带来的动能，使试验舱精准地停于预约的侧向对于接位置。

倒车入库 已经颠末数千次实验

问天试验舱乐成转位至侧向停靠口后，需要与天以及焦点舱完成侧向再对于接，也就是末了一步动作 倒车入库 ，这一动作需要对于接机谈判转位机构之间协调共同、配合完成。

起首，转位机构要具备位置连结的威力，让23吨的试验舱以 悬停姿态 做好对于接预备；其次，对于接机构则要转变以往 粗鲁的强吻 体式格局，接纳一种全新的捕捉对于接体式格局，也就是 准静态对于接技能 。

上海航天专家吐露，其体式格局是由试验舱的对于接机构自动推出对于接环实现捕捉，这一 吻 更轻快、也更娇柔。

为了实现完善的 倒车入库 ，八院身经百战的空间站 内行 对于接机构已经于21次于轨实验以及数千次地口试验中举行了充实的两重验证，确保胜任这次全新的对于接磨练。

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