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揭秘天宫一号：对俄罗斯的仿效和超越

http://www.CRNTT.com   2011-09-29 14:57:15

“联盟”系列飞船逼近国际空间站，对准对接舱上“针-锥”式对接机构的“锥”，注意红圈处。 两年的近地轨道维持将大大超越神州飞船6个月设计寿命的轨道舱，这也是对中国载人航天技术又一前所未有的考验。   关于生物合成燃料的争议  　　中国对接装置仿效异体同构周边对接系统  　　虽然中国载人航天工程只能与俄罗斯进行相关的技术交流，但从各方面文字报道和视频看，中国的对接装置并没有使用俄罗斯现成的针-锥系统，而是仿效了 异体同构周边对接系统的设计。异体同构周边对接系统来自于20世纪70年代美苏阿波罗-联盟空间对接实验，这一对接试验展示了空间救援的前景。为了在两国 的不同飞船之间任意对接，苏联研制了异体同构周边对接系统，编号APAS-75。它克服了针-锥对接系统的缺陷，使用异体同构设计任何一套对接装置都可以 既做主动端也做被动端，这对对空间救援极为重要，降低了系统的复杂性。由于对接系统是周边式而不是针-锥系统的中央式，更容易在对接机构总直径相同的条件 下增加中央加压通道的直径。 　　异体同构周边对接系统已有普遍使用  　　此后虽然苏联联盟载人飞船、进步货运飞船和礼炮空间站都使用传统的针-锥对接装置，但仍进一步改进异体同构周边系统，准备在下一代载人航天系统中使 用，苏联新一代的暴风雪号航天飞机使用编号APAS-89系统，原始设计外部直径2.03米，不过随后直径减少到1.55米，由于外部直径的缩小，内部通 道直径也缩小到80厘米。和平号空间站主要指用针-锥方式对接的同时，量子实验舱上还带有一个APAS-89对接口，预备用于和暴风雪号航天飞机的对接。 苏联解体导致后继的航天计划成为水中月，暴风雪号直接退役。 　　为了筹备建设国际空间站，美国航天飞机装备了原定用于暴风雪号航天飞机的异体同构周边对接系统，生产商能源联合体将其重新编号为APAS-95。美 国航天飞机使用APAS-95与和平号进行了多次对接。国际空间站对接装置同样使用了APAS-95对接系统，俄罗斯制造的曙光号服务舱与美国团结号节点 舱的连接使用了异体同构系统，意大利制造美国拥有的和谐号和宁静号节点舱同样各具有一个APAS-95系统用于对接航天飞机。不过国际空间站上的异体同构 周边对接系统为了防止大质量的航天飞机带来太大的震动，异体同构周边对接机构为永久性的被动端以进行适应性的修改，而航天飞机的APAS-95仍然可以在 主动端和被动端之间切换。 　　中国交会对接装置设计博众家之长  　　中国天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船的对接系统在设计上主要借鉴了俄罗斯的系统，但博采众家之长根据自己的需求进行设计。从目前的资料看，中国的 交会对接测量系统使用了远程微波雷达、近距离激光雷达的视频导航传感器(VGS)外加光学瞄准器的组合配置，对接机构硬件规格和俄罗斯APAS-89一 致，理论上具备和空间站和谐号与宁静号节点舱上APAS-95接口对接的能力，当然由于来自美国的政治障碍，和空间站的对接是不可能的。虽然空间站上的 APAS-95接口只能作为被动端，但中国出于安全考虑，神州飞船和天宫飞行器的对接机构不太可能盲目跟进。可以预计天宫一号的对接装置经过了检验后，将 成为中国载人航天标准的对接机构，这是天宫一号对中国航天事业最主要的贡献。

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