航天器交会对接技术

第一节 航天器交会对接技术

什么是航天器交会对接技术?航天器交会对接就是空间运行的两个航天器通过轨道参数的协调,在同一时刻以同样的速度到达同一个地点的轨道控制过程及结果称作轨道交会。在空间通过专门的对接机构将两个航天器对接起来,形成一个组合航天器的事件称作空间对接。所谓空间交会对接是轨道交会和空间对接的总称。交会,就好比周末一对情侣相约要到郊外去旅游,约好在什么时间、地方见面会合,他们见面的那一刻就成为交会。对接,就是他们见面后,两只手紧紧地握在一起,就像一个人一样在郊外的林荫小道上游玩。

交会对接技术十分复杂,包括空间交会对接轨道设计技术、轨道交会控制技术、对接机构设计技术、空间交会对接测控技术等。

空间交会对接分为无人参与的交会对接和有人参与的交会对接。我们知道,载人航天必须把航天员的安全放在第一位,实施载人航天交会对接飞行的条件也是十分苛刻的。通过对国外开展交会对接情况分析得知,一般而言,开展载人交会对接必须在交会对接技术和组合体控制技术已经突破,安全避免目标飞行器和飞船空间撞击和应急安全设计已得到有效验证;也就是说,验证交会对接技术的步骤是先进行无人参与的交会对接试验,而后才能进行有航天员参与的交会对接飞行试验。

开展载人交会对接飞行试验必须达到下列条件:突破自动交会对接技术,交会对接标准配置全过程飞行考核合格;对接通道检漏和泄压复压功能、组合体轨道与姿态控制功能、组合体数据与指令管理功能经飞行考核合格;组合体环境和热控制模式切换功能考核合格;载人飞船平台经飞行考核满足载人安全要求;交会对接安全措施经考核合格;载人飞船状态得到确定;无人飞行问题完成归零或有不影响载人飞行的结论;前一次无人飞行取得圆满成功;运载火箭的入轨精度经过验证满足要求;地面测轨定轨精度、中继测控、多目标测控满足要求;着陆区扩大回收能力经过考核验证满足要求;飞行控制任务协同程序满足任务要求;紧急撤离安全性措施经过验证。只有达到上述条件,才能实施载人交会对接飞行。