中国已建成空间对接机构设计生产试验体系

　　中新网11月3日电 今日凌晨神舟八号和天宫一号交会对接取得成功。中国载人航天工程新闻发言人武平称，经过十几年的努力，中国已经建成了一套对接机构的设计、生产、试验体系，研制过程中，突破了一系列关键技术，累计地面试验有1000多次。

　　国务院新闻办2011年11月3日举行新闻发布会，由中国载人航天工程新闻发言人武平介绍天宫一号/神舟八号交会对接试验有关情况。

　　武平介绍，目前国际上使用比较多的对接机构有两类：一类是用于美国航天飞机上的，叫做异体同构周边式的对接机构。另一类是用于俄罗斯飞船和欧洲ATV飞船上的，叫做“锥-杆”式对接机构。这两类对接机构都是俄罗斯生产的。我国的对接机构采用的是导向板内翻式的异体同构周边式构型。中国从90年代中就开始了对接机构的预先研究工作，研制的早期阶段大概是2000年左右的时间，中国曾经和俄罗斯进行过方案性的技术交流。而后便开始了自主的工程研制。经过十几年的努力，中国已经建成了一套对接机构的设计、生产、试验体系，研制过程中，突破了一系列关键技术，累计地面试验有1000多次。

　　武平称，去年10月，中国自己生产的第一个正样飞行产品完成了生产，目前分别装在了神舟八号飞船上和天宫一号目标飞行器上。这也使我国成为了世界上能够独立研制、生产对接机构的国家之一。从技术上讲，对接机构相当复杂，主要有几个方面：

　　——系统组成非常复杂。它是一个非常复杂的机电一体的设备，由数百个传感器、上千个齿轮、数万个零件组成，通过电机、控制器来驱动和控制它。

　　——它的功能和性能要求很高。可想而知，两个重达八吨多的飞行器在空间的轨道上即便是以很小的相对速度来接触，碰撞能量也是很大的。对接机构又要保证相互之间能够牢固地抓住，同时还要能够吸收掉碰撞的能量。打个比方，比如两个弹簧相碰撞的时候，如果弹簧太硬了，一碰就被弹开了，如果太软了，弹簧能量没有被吸收掉就冲到底了。所以既要保证它有足够的柔性、柔软度，又要有一定的吸收能量的能力。而且对接机构既要能够保证把两个飞行器刚性地连接在一起，还要保证它的密封，同时还要能够顺利地分开，设计上要平衡好参数的选择。

　　——地面试验的难度很大。我们要在地面尽量地创造一系列试验条件来模拟对接机构在太空的失重、高低温、真空环境，在这种条件下做试验才能最真实地反映它的功能和性能。要在地面模拟这种环境，建立这种设施和设备，难度也是很大的。

　　武平介绍，为了攻克这些技术关键，研制单位做了很多努力。比如在设计中科技人员用仿真先行，通过仿真计算设计一个虚拟样机，实际就是数字对接机构，进行大量仿真计算。这样做一方面优化了设计，因为这样改动起来也比较容易，选择参数相对来讲减少了实物投产，缩短了研制周期，当然也节省了经费。这种仿真先行的办法在对接机构参数的选取上发挥了很重要的作用。(据中国网文字直播整理)