
2011年9月下旬我国发射了天宫一号目标飞行器,随后将发射神舟八号飞船,实施我国首次空间无人交会对接试验。

在空间交会与对接的两个航天器中,一个称目标航天器,一般是空间站或其他的大型航天器,是准备对接的目标;另一个称追踪航天器,一般是地面发射的宇宙飞船、航天飞机等,是与目标航天器对接的对象。

追踪航天器从发射入轨到最后与目标航天器完成刚性连接,整个过程大致可分为地面导引、自动寻的、最后逼近、对接合拢四个阶段。在导引阶段,追踪航天器在地面控制中心的操纵下,经过若干次变轨机动,进入到追踪航天器上的敏感器能捕获目标航天器的范围(一般为15~100千米)。
天宫一号目标飞行器经两次变轨后进入高度约350公里的近圆轨道,在神舟飞船发射前,目标飞行器开始降轨调相,进入高度约343公里的对接轨道,等待与飞船交会对接。

在自动寻的阶段,追踪航天器根据自身的微波和激光敏感器测得的与目标航天器的相对运动参数,自动引导到目标航天器附近的初始瞄准点(距目标航天器0.5~1千米),由此开始最后接近和停靠。

追踪航天器首先要捕获目标的对接轴,追踪航天器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个航天器的距离、相对速度和姿态,同时启动小发动机进行机动,使之沿对接轴向目标最后逼近。

在对接合拢前关闭发动机,以0.15~0.18米/秒的停靠速度与目标相撞,最后利用“栓――锥”或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个航天器在结构上实现硬连接,完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。

在对接合拢前关闭发动机,以0.15~0.18米/秒的停靠速度与目标相撞,最后利用“栓——锥”或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个航天器在结构上实现硬连接,完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。

组合体飞行任务结束后,天宫一号与飞船分离。
待飞船返回后,天宫一号升轨到高度约370千米的近圆轨道,转入长期在轨运行管理模式,开展空间科学与技术实验,并等待下次交会对接。
(责任编辑:白雪松)
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