據(jù)中國航天科技集團公司相關(guān)專家介紹，“神八”與天宮一號的對接過程，就如同太空中兩列沒有鐵軌的高速運轉(zhuǎn)的列車實現(xiàn)首尾相接，對接后，天宮一號要在兩個飛行器之間建立能供航天員通過的氣密通道，此外，還要實現(xiàn)與神舟八號電、氣、液的共通，收到“對得上，分得開”的效果。這給對接控制和對接機構(gòu)提出了較高要求。

        對接機構(gòu)是目前最復雜的空間機構(gòu)，有軸承齒輪各300個左右，零部件上萬個。專家舉例說，比如首次使用的我國自主研制的電連接器，作用就十分關(guān)鍵——4只直徑在3.8厘米的電連接器的插頭，必須在準確的時間內(nèi)完成與“神八”對接口上四只插座的對接，難度就好像人們用針尖去碰觸針尖。

        另外，“神八”在外面配備有無線電測量敏感器，在交會對接時發(fā)揮作用。

        記者昨日從位于煙臺的中國航天科技集團公司第五研究院513所了解到，“神八”上有30臺套設(shè)備由513所研制。

        據(jù)了解，513所承擔了“神八”上22臺電子產(chǎn)品和8套結(jié)構(gòu)機構(gòu)產(chǎn)品的研制任務，電子產(chǎn)品涉及熱控、環(huán)控、儀表、數(shù)管、結(jié)構(gòu)機構(gòu)等分系統(tǒng)。尤其值得一提的是，儀表控制器是儀表照明分系統(tǒng)的核心計算機，是儀表照明分系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)通信、圖形顯示和人機交互的關(guān)鍵設(shè)備，也是未來航天員在軌進行空間實驗和空間站管理的“重要工具”。這些重要設(shè)備的研制成功，為“神八”的正常運行提供了重要保證。

        “神八”的推進分系統(tǒng)由返回艙推進子系統(tǒng)和推進艙推進子系統(tǒng)組成。飛船空間?？繒r間為180天，在軌工作時間為5天。返回艙子系統(tǒng)位于返回艙凹艙內(nèi)，采用單元恒壓擠壓式推進方式。系統(tǒng)共配置8臺單元發(fā)動機，提供返回艙俯仰、偏航和滾動所需的動力。推進艙采用雙元統(tǒng)一恒壓擠壓式推進系統(tǒng)。系統(tǒng)共配置40臺大小不一的姿軌控發(fā)動機。

        由于飛船結(jié)構(gòu)改進，推進艙增加了熱控、環(huán)控、溫控裝置，受制于運載發(fā)射質(zhì)量的限制，推進艙的質(zhì)量要求不得增加，還必須適當降低。于是，增加結(jié)構(gòu)支架和降低質(zhì)量兩者之間形成了矛盾，成為一個非常棘手的難題。

        為此研制人員決定使用鋁鋰合金這一新型航天材料，它具有較低的密度、較高的比強度和比剛度，用它替代目前我國航天普遍采用的常規(guī)鋁合金材料，能使產(chǎn)品減重15%—20%。

        經(jīng)過艱苦攻關(guān)，航天科技集團的研制人員終于解決了鋁鋰合金在熱處理性能和鉚接性能方面的難題，摸索到了一套比較完整的鋁鋰合金艙體結(jié)構(gòu)制造工藝技術(shù)，掌握了鋁鋰合金薄板、型材鈑金成型、熱表處理、機械加工、鉚接裝配等工藝技術(shù)。目前鋁鋰合金除了“神八”，也用在天宮一號上。

        據(jù)上海航天技術(shù)研究院研究員陶建中介紹，當“神舟八號”和“天宮一號”在同一時刻以同樣的速度到達同一個地點順利交會，兩個飛行器的速度、位置、姿態(tài)、偏差等11個參數(shù)滿足對接的初始條件后，飛行器就將停止控制，讓它們根據(jù)慣性進行碰撞，整個對接過程大約需要10分鐘，分8個步驟完成。

        第一步是“相撞”。在慣性作用下，8噸重的“神舟八號”與8.6噸重的“天宮一號”以每秒0.2米左右的速度進行相撞，當“神舟八號”上的主動對接機構(gòu)碰撞上“天宮一號”上的被動對接機構(gòu)，對接過程正式開始。

        第二步是“捕獲”。當“神舟八號”主動對接機構(gòu)上的對接環(huán)，接到失衡傳感器發(fā)出對接指令信號后，6根滾珠絲桿就會向外推出200多毫米，對接環(huán)上安裝的3對捕獲鎖，撞到“天宮一號”被動對接機構(gòu)相對應的卡板器，就會被牢牢卡住。

        第三步是“緩沖”。“神舟八號”對接環(huán)受到撞擊后，將會通過一套傳動機構(gòu)，聯(lián)向?qū)訖C構(gòu)上的摩擦自動器和電磁阻尼器，分別吸收縱向和橫向的撞擊能量，進行緩沖。

        第四步是“校正”。當“神舟八號”成功捕獲“天宮一號”并實施緩沖后，“神舟八號”對接環(huán)的6根滾珠絲桿繼續(xù)往外推至300毫米，同時對兩個航天器的姿態(tài)、位置和偏差等進行強行校準。

        第五步是“拉近”。校準后，“神舟八號”對接環(huán)的6根滾珠絲桿緩緩收縮，將兩個飛行器“拉近”。

        第六步是“拉緊”?！吧裰郯颂枴焙汀疤鞂m一號”的對接面上，分別安裝了6組共12把對接鎖，每把對接鎖的拉力達3噸。當兩個飛行器被拉近后，兩個對接面的12把對接鎖一一相扣。

        第七步是“密封”。兩個飛行器拉緊后，對接機構(gòu)上的驅(qū)動電機將帶動鋼絲繩系統(tǒng)，將兩個連接器面上的密封圈壓縮，保持密封。

        第八步是“剛性連接”。通過對接鎖使兩個連接器貼合，實現(xiàn)“剛性連接”，將兩個航天器組合成一體。

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