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世界最快交会对接 天舟五号成功发射,成为首个到访中国空间站“T”字构型组合体的飞行器

来源:八院 日期:2022-11-14

202211121003天舟五号货运飞船由长征七号运载火箭托举升空顺利进入预定轨道发射任务取得圆满成功

天舟五号货运飞船入轨后顺利完成状态设置202211121210分采取自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访

交会对接完成后,天舟五号转入组合体飞行段。此次任务中,首次实现了两小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。这一技术突破对于提升我国空间交会对接水平,提升空间站任务应急物资补给能力具有重要意义。

中国航天科技集团有限公司八院承担了天舟货运飞船电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网的研制工作。

首艘停靠T”字构型空间站的飞船

随着我国空间站第二个实验舱——梦天实验舱的成功发射并顺利实施在轨转位,113日我国空间站“T”字基本构型组装完成,航天员的“天宫豪宅”再次升级。

此次发射的天舟五号货运飞船是空间站T”字基本构型组装完成后,首艘停靠空间站的飞行器,它将为稳步推进我国空间站工程任务,打造国家太空实验室奠定坚实的基础。后续,随着空间站进入常态化运营阶段,货运飞船将继续承担起运输物资、补给燃料、下行废弃物,为长期有人照料的空间站提供有力保障。

新状态、新考验对接机构以不变应万变

此次天舟五号货运飞船采用2小时快速交会对接模式,对接于天和核心舱的后向对接口,从最初的几十小时,到6.5小时,再到如今2小时,越来越快的速度、越来越准的精度、越来越稳的力度,无不彰显着对接机构这款“金牌产品”的强大自信。

作为空间站建造的关键核心产品,对接机构是实现空间站各个舱段间在轨连接、组合运行的重要系统。自2011年对接机构首次成就“太空之吻”以来,至此已有21套对接机构在轨完成了25次完美亮相。但每一次“太空之吻”并不是简单的复制,随着空间站构型的不断改变,空间站组合体的体量也在不断变化。从“一”字构型、“L”构型、“T”构型,多构型带来的全新状态也是对接机构必须面临的全新考验。

此次天舟五号的对接目标达到80吨量级,是空间站建造以来对接机构迎来的最大吨位,但对于“身经百战”的对接机构来说,依然可以从容淡定、游刃有余,以不变应万变。据了解,作为一款为空间站而生的“金牌产品”,2.0版对接机构在设计阶段就充分考虑到如今空间站建造需要具备的8-180吨各种吨位、各种方式的对接能力,研制团队也逐渐掌握并形成了对接机构的系统设计、产品实现和试验验证体系。特别是天舟五号对接机构更是开展了数十次与80吨对接目标的捕获缓冲试验,验证了产品的可靠性,确保对得准、锁得紧。

同时,这也是空间站首次在有航天员驻留的情况下进行货运飞船的交会对接,也就是说,从地面“发货”到航天员“亲自签收”仅需要2个小时,为我国后续实施更快速的载人交会对接进行技术验证,巩固我国在交会对接领域的先进地位。

多线并行、密切协同力保空间站如期建造

值得一提的是,本次试验任务对于八院试验队来讲意义重大。这不仅仅是重大工程任务保成功的能力体现,更是八院统筹多项国家重大工程同步实施、多支外场试验队大力协同的生动缩影。在发射场期间,天舟五号试验队与空间站梦天实验舱试验队工作并行开展长达34天,资源交叉耦合。合理统筹型号间的资源,成为天舟五号试验队面临的关键问题和挑战。

从地面设备恢复到总装操作,再到电源和对接机构分系统专项测试,八院天舟五号试验队梳理历次货运飞船的发射场流程,在确保梦天相关试验工作正常开展的情况下,积极主动配合,进行了资源调配与统筹工作。划定产品测试工作区域,精细管理到每个人的每一步操作,最大限度地避免了资源集中和资源浪费,充分体现了八院试验队的大力协同、密切配合。

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