天舟三号与核心舱精准对接一“吻”定情背后有上海航天人的不懈努力

发布日期： 2021-09-21 09:46:49 来源：东方网

图说：研制团队数十年如一日的艰辛攻关来源／颜鹏飞摄

据中国载人航天工程办公室消息，天舟三号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，于北京时间2021年9月20日22时08分，采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口，整个过程历时约6.5小时。天舟三号装载了航天员生活物资、舱外航天服及出舱消耗品、空间站平台物资、部分载荷和推进剂等，与天和核心舱及天舟二号组合体完成交会对接后，转入三舱（船）组合体飞行状态。

14次空间交会对接精准可靠

在飞船发射6.5小时后，天舟三号成功与核心舱的后向端口实现精准对接，这已经是我国第14次实现空间交会对接，万众瞩目下的“太空之吻”再次惊艳太空。

这一吻，距离2011年我国首次实现空间交会对接，已经过去整整10年。

2011年11月16日，神舟八号载人飞船成功实现了与天宫一号目标飞行器的交会对接。这是我国历史上首次实现空间交会对接，标志着我国成为世界上继美俄之后，独立掌握空间交会对接技术的国家。

在一次次精准、安全、可靠的太空之吻背后，是中国航天科技集团八院805所对接机构研制团队数十年如一日的艰辛攻关，换回了这寂静无声却又不负深情的“一吻”。

4月29日，我国空间站的第一个舱段天和核心舱如期升空，我国空间站建造大幕正式拉开。

作为“太空搭积木”的关键，对接机构堪称我国空间站的“关节部位”。805所不仅承担了核心舱上的用于接受航天器来访的5个被动对接机构，还包括后续两个实验舱以及空间站运营阶段每一艘飞船的主动对接机构的研制生产工作。

图说：产品的研制生产不允许任何一个环节出现失误来源/颜鹏飞摄

“按照后续规划，我们每年都保证4套对接机构的生产交付，才能满足空间站正常运营需求。”805所对接机构副主任设计师丁立超说。“只要后续有航天器发射，就必须通过对接机构才能实现与空间站任意舱段的组合。任务重、节点紧，产品的研制生产不允许任何一个环节出现失误，否则就会影响到整个任务的进程。”

“针对空间站工程对对接机构的需求，我们通过部组件产品化、测试项目通用化以及发射场流程优化等方式，有效提高了生产效率，完全可以紧跟空间站工程高密度发射的步伐。”八院飞船项目办介绍道。

地面再现每一次“太空之吻”

产品生产可以满足进度，产品的可靠性又该如何保证？核心舱早已在太空恣意遨游，如何确保后续对接机构在无法与它做匹配试验的情况下，依然能实现可靠对接？在这个问题上，对接机构设计师早已先想一步：通过“互换性设计+工艺件匹配”进行双重保障，在地面再现每一次空间站的“太空之吻”。

据设计师介绍，在对接机构设计之初，就考虑到每套主动对接机构无法实现与已在轨的被动对接机构“碰面”的问题，即无法进行实物匹配试验。因此在构型方案确定时，就要求主动、被动对接机构之间要具备互换性，即任意一个合格的主动对接机构与任意一个合格的被动对接机构均应能良好匹配工作。因此，设计师识别出重要的多项互换性环节，并对该环节涉及到的每一个产品的精度设计进行严格把控，涉及数十项共100多个参数。“只要生产出来的产品，数据满足指标要求，任意一个主动对接机构和任意一个被动对接机构，都能实现可靠对接。”

同时，产品在正式交付前，都要通过与地面的一套被动对接机构工艺件进行匹配试验。设计师介绍，该工艺件与核心舱在轨的对接机构产品状态及接口完全一致，可以保证地面验证的充分性和试验的有效性。“如果主动对接机构可以实现与地面工艺件的匹配，换到上天后，也同样可以匹配。”

据了解，此次天舟三号货运飞船成功对接后，将视情况进行“太空加油”，等待神舟十三号航天员乘组进驻空间站后“拆包裹”。9月18日，早在5月份就拜访空间站的“快递小哥”天舟二号货运飞船,已通过180°绕飞，来到了原本停靠神舟十二号载人飞船的位置。目前，三个航天器呈一字构型。