我國太空對接的地面模擬技術已經(jīng)躋身世界一流
新華社上海１１月３日電（記者 張建松）神舟八號與天宮一號在太空成功對接，使我國成為繼美、俄之后第３個掌握交會對接技術的國家。記者從對接機構的研制單位——上海航天技術研究院了解到，我國太空對接的地面模擬技術已躋身世界一流。
要在地面真實模擬兩個航天器在太空對接運動的過程，首先必須克服地球引力的影響，比較真實地再現(xiàn)物體在失重環(huán)境的運動。由于地球引力使物體產(chǎn)生重力，重力產(chǎn)生摩擦力，摩擦力阻礙物體的運動。如果能夠消除或最大限度地減小摩擦力的影響，就能比較真實地再現(xiàn)物體在失重環(huán)境的運動。
基于這一原理，由上海航天技術研究院８０５所、中科院沈陽自動化所、哈爾濱工業(yè)大學、青島精密儀器公司等多家單位聯(lián)合研制的空間對接機構緩沖試驗臺構思新穎、設計巧妙，目前已擁有多項國家專利發(fā)明技術。
記者在上海航天技術研究院８０５所看到，該試驗裝置建造了兩艘質量、慣量、質心與真實的飛行器完全相同，并能夠安裝真實對接結構的飛行器模擬件，可通過獨創(chuàng)的氣浮技術，將兩個飛行器模擬件懸浮起來。由于空氣的摩擦阻力非常小，可以忽略不計，因此能較真實地模擬兩個飛行器的對接機構在失重狀態(tài)下，從碰撞、捕獲、緩沖、連接到分離的全過程，并能測量整個過程中，兩個飛行器模擬件的位置和速度，以及對接過程中的撞擊力和緩沖力的變化。
總重量１００多噸的空間對接機構綜合試驗臺，是我國載人航天二期工程最大的地面試驗設備，由上海航天技術研究院８０５所牽頭，哈工大、上海交大、浙大、華東計算機所、上海重機廠等多家單位參與共同研制。
據(jù)介紹，綜合試驗臺采用“半物理仿真試驗”原理，能模擬最大質量為８噸－１００噸的空間飛行器對接動力學全過程，并能模擬飛行器的在軌高低溫環(huán)境運行。其中，參與試驗的主動對接機構和被動對接機構是真實產(chǎn)品，飛船和空間站的質量、慣性等特征則采用數(shù)字模型描述。根據(jù)給定的交會對接初始條件，通過控制“六自由度運動模擬器”來實現(xiàn)兩個飛行器對接過程的相對運動，使對接機構進行碰撞、捕獲、緩沖、校正試驗，與緩沖試驗平臺在功能上相互補充，在試驗結果上相互驗證。
由上海航天技術研究院牽頭、哈爾濱工業(yè)大學承制的空間對接機構整機特性測試臺，可對空間對接機構裝配完成后的特性參數(shù)進行測試，主要包括對接配合尺寸、對接環(huán)運動和力學特性、傳動系統(tǒng)和捕獲系統(tǒng)承載能力、機電配合特性等。
以哈爾濱工業(yè)大學為主研制的空間對接機構熱真空試驗臺，則專門用于考核對接機構在真空高、低溫環(huán)境條件下的工作性能。該試驗裝置能將對接機構放入一個足夠大的真空罐中，建立高空高低溫試驗環(huán)境，利用飛輪模擬兩個飛行器的動能，建立初始條件實現(xiàn)對接過程，進行碰撞、緩沖、密封連接、分離試驗。
這些高水平的大型試驗設備的成功研制大大提升了我國航天技術水平，為我國從航天大國邁向航天強國打下了堅實的基礎。
航天“液體動力之鄉(xiāng)”的喜悅
新華社西安１１月３日電（記者 陳鋼 陳晨）１１月３日凌晨，天宮一號與神舟八號成功實現(xiàn)交會對接。在西安南郊，為此次任務提供了“零缺陷”動力的航天科技集團第六研究院一片歡騰，付出艱辛和汗水的科技人員感到無比欣慰。
作為我國航天“液體動力之鄉(xiāng)”，航天六院是我國唯一集運載火箭主動力系統(tǒng)，軌姿控動力系統(tǒng)及空間飛行器推進系統(tǒng)研究、設計、生產(chǎn)、試驗為一體的專業(yè)研究院。
在此次交會對接任務中，航天六院承擔著兩發(fā)長征二號Ｆ運載火箭、空間實驗室、飛船上各種主推力及姿軌控發(fā)動機和熱控分系統(tǒng)泵、閥的研制生產(chǎn)任務。尤其是擔負著天宮一號一系列變軌發(fā)動機和神舟八號推進艙系列姿軌控發(fā)動機的研制任務，是保證交會對接成功的關鍵環(huán)節(jié)之一。
２日２２時許，航天六院２００多名科技人員陸續(xù)來到辦公樓的報告廳，守候在電視機旁，期待著即將到來的“太空之吻”。一場小型的航天知識競賽，通過３０道題的問與答，讓大家更多地了解了神舟八號與天宮一號交會對接的知識。
航天六院院長譚永華說，在神舟八號、天宮一號任務中，從火箭到飛船再到空間實驗室，航天六院提供了全系列近百臺發(fā)動機。其中，承擔兩次重大發(fā)射的運載火箭是圓滿完成載人航天工程前７次飛行任務的長征二號Ｆ改進型，六院發(fā)動機研制團隊把數(shù)百次試車、百余次飛行中曾出現(xiàn)的問題進行全面反復的梳理，對火箭火動機存在的薄弱環(huán)節(jié)進行再處理，圓滿完成了發(fā)射任務。
３日１時許，神舟八號與天宮一號一步步接近，直到實現(xiàn)完美對接。當載人航天工程總指揮常萬全宣布天宮一號與神舟八號首次交會對接取得圓滿成功后，航天六院報告廳內(nèi)響起了熱烈的掌聲，久久不能平息。
航天六院１１所所長李斌說：“作為一名參與任務的科技人員，我為空間交會任務的圓滿完成感到欣慰，為我們國家航天事業(yè)取得的新進步感到無比自豪?！?/p>
天宮一號與神舟八號成功實現(xiàn)首次交會對接，開啟了中國載人航天工程新的歷程，航天六院還將面臨一個又一個新的任務。航天六院院長譚永華說：“我們將滿懷信心，繼續(xù)努力，為我國航天事業(yè)的發(fā)展作出新的貢獻。”
