2022年11月1日4時27分,中國空間站攻克大噸位對接、發電量不足、在軌姿態控制等三大難關,夢天實驗艙成功對接天和核心艙前向端口,完成中國航天史上難度最高的一次「宇宙之吻」。整個交會對接過程歷時約13小時,標誌着中國空間站全面建成任務又邁出堅實一步。據了解,目前共有來自17個國家、23個實體的9個項目成功入選首批中國空間站國際合作應用項目,且中國空間站正在制定交會對接以及載荷裝載等接入標準,後續有望將這些如同對接「密鑰」的標準面向全球發布。\大公報記者 劉凝哲北京報道
夢天艙重達23噸,空間站組合體則超過60噸,兩個龐然大物在太空中的「親密一吻」,難度可想而知。「我們在交會對接上做了相關的一些專項的設計、一些阻尼設計,以適應這種大噸位大質量的交會對接。」航天科技集團五院空間站系統電總體主任設計師梁曉鋒透露。
日照構型影響 難度超問天對接
航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超亦表示,夢天艙與3個月前發射的問天艙個頭差不多,但是交會對接過程卻是難上加難。其中一大難點,就是夢天實驗艙入軌後,與太陽照射的角度有較大偏差,導致夢天艙太陽翼發電量不足以補足耗電量,如果不能在規定的時間內完成交會對接,就需要緊急調整「夢天」的姿態,使其連續對日定向來保證能源的供應。為此,科研人員特別制定了任務的故障預案。
另一大難點,是夢天交會對接時組合體是L形的非對稱構型,這顯著增加了空間站在軌姿態控制的難度。不過,夢天艙制導導航與控制系統精準識別了實驗艙和組合體的相對距離及相對姿態,通過一點點接近並最終實現了高精度的交會對接。
據介紹,載人航天工程將按計劃實施夢天實驗艙轉位,夢天實驗艙將與天和核心艙、問天實驗艙形成空間站「T」字基本構型組合體。
中國空間站建造進入收官階段,引發國際關注。外交部發言人趙立堅表示,中國已經與多個航天機構和組織簽署合作協議,實施了形式多樣的合作項目。中國空間站是歷史上此類項目首次向所有聯合國會員國開放。「目前已有瑞士、波蘭、德國、意大利等17個國家的科學實驗項目確定入選中國空間站。」
開放接口裝置 迎國外航天器
中國航天科技集團五院空間站系統副總設計師柏林厚亦介紹稱,目前中國空間站正在制定交會對接以及載荷裝載等接入標準,後續有望將這些標準面向全球發布。「未來,國外的航天器或實驗載荷想與中國空間站開展合作,只要按照我們的標準來設計接口裝置,確保航天器安全性滿足要求都是可以的,中國空間站始終都會是開放的平台。」柏林厚稱。
據公開報道,中國空間站的設計運行時間為10年以上,其間運用機械臂進行維護和建設。而隨着由美國、俄羅斯、11個歐洲航天局成員國(法國、德國、意大利、英國、比利時、丹麥、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士)、日本、加拿大和巴西共16個國家聯合建造的國際空間站將在2030年後退役,中國的天宮空間站在其運行的最後幾年可能是唯一在軌的空間站。
