科学家千百次模拟"太空之吻" 为交会对接精准定位(2)

　　为交会对接精准定位

　　在太空中，天宫一号和神舟八号高速运行，位置稍有偏差就可能出现“擦肩而过”甚至“迎面相撞”的事故，导致交会对接的失败。

　　据哈工大航天学院控制与仿真中心教授姚郁介绍，这就需要在实施对接前，导航、制导与控制系统应使飞行器的相对位置、相对姿态与相对速度都达到一定技术状态的要求。

　　由哈工大研制的九自由度运动模拟系统用于模拟交会过程中追踪器和目标器的空间运动，是空间实验室和飞船交会过程的地面仿真专用设备。该设备主要包括目标三轴台、追踪三轴台、三维平动系统三部分。

　　姚郁说，目标三轴台用于模拟目标飞行器的姿态变化，追踪三轴台用于模拟追踪飞行器姿态的变化，三维平动系统用于模拟两个飞行器之间相对位置变化。3个部分都要实现三个维度的控制，即所谓九自由度运动模拟系统，3个部分联动最终实现“太空之吻”位置的精准定位。

　　该系统采用多项先进技术，突破了机械结构设计、驱动与控制、测量与标定、高速实时通讯等多项关键技术，使设备的综合指向精度指标达到了国际领先水平。

　　在2007年交付中国航天科技集团五院502所，2008年正式投入使用后，该系统开展了一系列相关试验。“该设备的使用，有效保证了天宫一号和神舟八号的正式上天状态跟地面预演状态的一致性，功不可没。”姚郁说。

　　相关文献表明，直到2010年，波音公司才投入使用了与九自由度运动模拟系统指标相当的同类仿真设备。