空間對(duì)接模擬圖

對(duì)接機(jī)構(gòu)

交會(huì)與對(duì)接既離不開測(cè)量系統(tǒng)，也必須有對(duì)接機(jī)構(gòu)，二者缺一不可。按不同的結(jié)構(gòu)和原理，空間對(duì)接機(jī)構(gòu)有四種：“環(huán)-錐”式機(jī)構(gòu)、“桿-錐”（也叫“栓-錐”）式機(jī)構(gòu)、“異體同構(gòu)周邊”式機(jī)構(gòu)、“抓手-碰撞鎖”式機(jī)構(gòu)。

“環(huán)-錐”式是最早期的對(duì)接機(jī)構(gòu)，它由內(nèi)截頂圓錐和外截頂圓錐組成。內(nèi)截頂圓錐安裝在一系列緩沖器上，使它能吸收沖擊能量。這種結(jié)構(gòu)曾用于美國(guó)的“雙子星座”飛船與“阿金納”火箭以及美國(guó)“雙子星座”飛船之間的對(duì)接等。

“桿-錐”式是在兩個(gè)航天器對(duì)接面上分別裝有栓和錐的對(duì)接機(jī)構(gòu)，即一個(gè)航天器的對(duì)接機(jī)構(gòu)內(nèi)裝有接收錐，另一個(gè)航天器上裝有對(duì)接碰撞桿，在對(duì)接時(shí)，碰撞桿漸漸指向接收錐內(nèi)，接收錐將桿頭鎖定。由于這種對(duì)接結(jié)構(gòu)不具備既有主動(dòng)又有被動(dòng)的功能，所以不利于實(shí)施空間營(yíng)救。蘇聯(lián)/俄羅斯“聯(lián)盟”飛船與“禮炮”號(hào)空間站、“聯(lián)盟TM”飛船與“和平”號(hào)空間站，美國(guó)“阿波羅”登月艙與指令艙等的對(duì)接，都曾采用這種對(duì)接機(jī)構(gòu)。

“異體同構(gòu)周邊”式對(duì)接機(jī)構(gòu)可以克服“桿-錐”式機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼭M足了下面兩個(gè)要求：①對(duì)接機(jī)構(gòu)是異體同構(gòu)，使航天器既可作主動(dòng)方，也能作被動(dòng)方，這一點(diǎn)對(duì)空間救援特別重要；②對(duì)接機(jī)構(gòu)必須是周邊的，即所有定向和動(dòng)力部件都安裝于中央艙口的四周，從而保證中央成為來(lái)往通道空間。蘇聯(lián)“聯(lián)盟-19”飛船與美國(guó)“阿波羅-18”飛船、航天飛機(jī)與“和平”號(hào)空間站、航天飛機(jī)與國(guó)際空間站等對(duì)接，都采用這種對(duì)接機(jī)構(gòu)。其中，航天飛機(jī)與國(guó)際空間站的對(duì)接雖然仍采用“異體同構(gòu)周邊”對(duì)接機(jī)構(gòu)，但增加了先進(jìn)的綜合測(cè)量系統(tǒng)，包括GPS導(dǎo)航接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)跟蹤與中繼導(dǎo)航與通信接收系統(tǒng)、微波交會(huì)雷達(dá)系統(tǒng)、激光對(duì)接雷達(dá)系統(tǒng)、光學(xué)對(duì)接攝像系統(tǒng)等，此外，還包括航天員顯示裝置（空間六分儀、望遠(yuǎn)鏡、顯示器、熒光屏等）。

“抓手-碰撞鎖”式是歐洲、日本研制的十字交叉和三點(diǎn)式對(duì)接機(jī)構(gòu)。這兩種機(jī)構(gòu)實(shí)際上性質(zhì)相同，只是布局上的差別。前者在周邊布置四個(gè)抓手與撞鎖，后者在周邊布置三個(gè)抓手與撞鎖。這兩種對(duì)接機(jī)構(gòu)都是無(wú)密封性能、無(wú)通道口的設(shè)計(jì)，適合與不載人航天器之間的對(duì)接，如無(wú)人空間平臺(tái)、空間拖船等。

來(lái)源：中國(guó)載人航天工程網(wǎng) 編輯：寧波