此前,神舟飛船和天宮飛行器都是8噸級的航太器,二者的交會對接已經是高難度動作。13噸級的“大塊頭”天舟一號以子彈飛行速度的8倍在軌飛行,要儘量溫柔地“擁抱”同樣高速飛行的天宮二號,難度可想而知。
而未來空間站建設中更將涉及8至180噸航太器各種方式的交會對接,要滿足這些“重量級”要求,升級對接機構成為必然選擇。更大型航太器的交會對接將會産生巨大的對接能量,對於對接機構的緩衝耗能能力提出了很高的要求。因此,中國航太科技集團設計團隊在第二代對接機構上增加了用於緩衝撞擊能量的可控阻尼器,既不影響其原捕獲性能,又實現了對接機構捕獲後的大噸位耗能需求。
高難動作 表演各種“太空芭蕾”
本次天舟一號新增加了星敏感器,將確保貨運飛船交會對接過程中姿態更加精準。由於貨運飛船發動機的配置數量、推力大小和神舟飛船都不一樣,所以本次交會對接,實際上是對現有技術實現的又一次驗證。同時,這次交會對接還有一個比較顯著的特點,就是新研的光學成像敏感器首次在陽照區開展工作,這要求敏感器等設備,在已經非常明亮刺眼的環境下找到標識目標,好比人們對著陽光看天上的景物,帶來的考驗比之前更難,這次試驗將檢驗我國交會對接“全天時”工作能力。
完成第一次交會對接不久,天舟一號和天宮二號將表演各種“太空芭蕾”,天宮二號轉體180度,天舟從天宮二號下方繞飛,同時轉體180度,加速趕到天宮一號前方,最終從“前”向與天宮二號進行了第二次交會對接。繞飛,是一種高難度的太空動作,需要飛行器進行多次變軌和姿態機動來完成。
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