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编者按从1961年苏联航天员加加林进入太空轨道,宣告人类首次进入太空至今,载人航天发展已有近50年。空间交会对接是载人航天 活动的三大基本技术之一,它是实现空间装配、回收、补给及维修等高级空间操作的先决条件。目前世界上有美国、俄罗斯、欧洲和日本研制的飞 行器分别完成了与运行在地球轨道上目标飞行器的交会对接。国外在发展载人航天过程中,积累了大量经验,但同时也出现了一些故障,有些故障 经过排查解决了,有些故障是灾难性的,这些故障的原因和对这些故障的分析、调查值得我们研究。

交会对接技术的发展

空间交会与对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术。空间交会对接技术包括空间交会对接轨道设计技术、轨道交会控制技术、对接机构设计技术、空间交会对接测控技术等。广泛用于空间站、空间实验室、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等领域。目前为止,只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。更多>>

外国交会对接发展历程
外国交会对接发展历程

美国交会对接发展历程
美国在阿波罗、天空实验室、航天飞机的卫星维修任务、航天飞机与和平号空间站对接任务、国际空间站计划和猎户座飞船计划等载人航天计划中不断研究、发展、改进和完善了交会对接技术。

俄罗斯/苏联交会对接发展历程
俄罗斯/苏联是世界上进行航天器空间交会对接最多的国家,其对接对象也多种多样,有无人飞船与无人飞船的对接,有载人飞船、无人飞船与空间站的对接,以及空间站与航天飞机的交会对接等。

欧洲交会对接发展历程
欧洲的交会对接技术开始于上世纪80年代,Hermes航天飞机项目取消后,欧空局开始为国际空间站研制用于后勤补给的自动转移飞行器ATV,自动交会对接技术的研发也过渡到为ATV与国际空间站的对接服务。

日本交会对接发展历程
日本研制的HTV是向国际空间站运输货物的不载人飞船,于2009年9月进行首飞并成功与国际空间站对接。在经过交会飞行到达国际空间站后,由国际空间站的机械臂捕获后与日本实验舱完成对接。

国外交会对接故障概览
国外交会对接故障概览
如何保障交会对接的可靠性和高精度
如何保障交会对接的可靠性和高精度

交会对接示意图

  空间交会对接技术是载人航天技术的一个重要方面,空间对接系统已成为一个独立的重要分系统。美俄在这方面的经验表明,对接机构设计的最基本原则是在保证机构具备所要求的功能的同时,还要有高的可靠性和尽可能小的重量,而且远距离采用自动和近距离采用手动与自动相结合的方案是一种既比较安全可靠又能保证足够精度的合适方案。
  交会对接需要有多种测量敏感器,例如远距离用交会雷达,近距离采用激光测距仪和摄像机等, 而且还要有足够备份,从而保证交会对接任务能够顺利进行。目前为止,只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。欧洲和日本交会对接技术方面分别靠美国或俄罗斯的技术支持。

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