探索太空的门槛==轨道对接技术

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 05:01:55


1966年3月16日 美国发射载有阿姆斯特朗和斯科特的双子星座8号,绕地球飞行6.5圈,历时10小时41分。飞行中首次实现载人飞船与一个名叫阿金纳的对接舱体对接。
1967年10月30日 苏联发射宇宙188号无人飞船。飞行49圈时与宇宙186号飞船在太空实现自动对接。对接飞行了3.5小时,船上电视摄像机拍摄了对接过程图像。两艘飞船还于10月31日、11月2日各自分离出一个密封回收舱返回地面。
1968年4月14日 苏联发射宇宙212号无人飞船。飞船在轨运行中与后来发射的宇宙213号无人飞船自动对接。
1969年3月3日 美国发射载有麦克迪维特、斯科特和施维卡特的阿波罗9号飞船,绕地球飞行了151圈,历时241小时,以鉴定登月飞行的整个系统,实现了指令舱和登月舱的对接。航天员通过对接通道从指令舱转移到登月舱。飞船13日返回地面。
1971年4月19日,苏联发射“礼炮1”号航天站,开始实施“礼炮”号计划,目的是试验和探索建立近地轨道航天站的技术途径,
为未来建设大型航天空间站准备条件。
  轨道对接技术
  “礼炮1”号航天站是“礼炮”型航天站的原型,由过渡舱(又称对接舱)、工作舱(又称轨道舱)和服务舱

  过渡舱长2.94米,直径约1.85米,为密封舱,除用于对接“联盟”型飞船和供航天员出入外,还可进行科学观测和实验,
    也备有睡袋,可供航天员休息。此外还安装有导航仪器等设备。

  工作舱由大小两个圆柱体组成,为密封舱,总长12.1米。与过渡舱连接的前段,直径2.94米,装有科学实验设备、观测装置、
     通讯设备和仪表板;与服务舱连接的后段,直径4.1米,装有食物冰箱、体育锻炼器材、睡袋和废物抛弃气闸等。

  服务舱不密封,装有轨道控制和姿态控制发动机及燃料容器,它们用于航天站周期性的轨道和姿态调整,
    以及与载人飞船对接前的轨道机动和会合。

航天器的轨道会合和对接,是航天活动中一项必不可少的技术。对确定了载人登月计划 的美国来说,更是急需解决的一项关键技术。
进入轨道的航天器,在轨道上做无动力惯性飞行。要使两个航天器对接起来,首先要让它们在同一条轨道上会合。这要求其中一个航天器用携带的小火箭发动机产生动力,进行变轨机动飞行,去追赶另一个航天器。人们分别把两个航天器叫做追踪航天器和目标航天器。
载人航天器之间,由于需要有环形通道,一般采用“异体同构-周边对接机构”,就是两 个航天器上的对接机构是相同的,所有对接部件都在对接口的周边。
航天器的会合和对接,一般分为四个阶段,即地面引导、自动寻的、接近和停靠、对接合拢。
追踪航天器在地面控制中心的引导下,经过几次机动飞行,改变轨道,飞至目标航天器后面15-100千米处,使追踪航天器的测量装置能捕获到目标航天器。
追踪航天器用微波和激光等敏感器件测量与目标航天器的相对运动数据,并自动飞近到距目标航天器500-1000米的初始瞄准点。
追踪航天器首先捕获目标航天器的对接轴,然后在轨道平面外机动绕行,进入以对接口轴线为中心线的锥形对接走廊,然后逐渐调整飞行姿态,使其对接口轴线与目标航天器的对接口轴线重合。这时,两个航天器相距约100-200米。然后以3-1米/秒的相对速度接近。在这个过程中,追踪航天器必须随时精确测量与目标航天器之间的距离、相对速度和姿态。最后使用冷气喷射系统以0.15-0.18米/秒的速度与目标航天器相撞停靠。
相撞停靠后,关闭动力系统,两个航天器利用对接机构上的抓手、缓冲器和传力机构相互接触,环与环连接,并调平拉紧,然后用锁紧机构实现两个航天器的硬连接并密封。这时,两个航天器的对接通道可供人员往来。最后完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接,使两个航天器成为一个整体。

  对接时,“联盟”飞船上带有锁扣、长400毫米的拉杆首先伸入对接舱的接受槽。接下来是“精密拉紧”的过程:拉杆以每秒1毫米的速度进入“码头”号对接舱的接受槽,400秒后拉杆才得以完全伸入接受槽完成对接。俄专家介绍说,这样可以保证对接口的密封性。

1966年3月16日 美国发射载有阿姆斯特朗和斯科特的双子星座8号,绕地球飞行6.5圈,历时10小时41分。飞行中首次实现载人飞船与一个名叫阿金纳的对接舱体对接。
1967年10月30日 苏联发射宇宙188号无人飞船。飞行49圈时与宇宙186号飞船在太空实现自动对接。对接飞行了3.5小时,船上电视摄像机拍摄了对接过程图像。两艘飞船还于10月31日、11月2日各自分离出一个密封回收舱返回地面。
1968年4月14日 苏联发射宇宙212号无人飞船。飞船在轨运行中与后来发射的宇宙213号无人飞船自动对接。
1969年3月3日 美国发射载有麦克迪维特、斯科特和施维卡特的阿波罗9号飞船,绕地球飞行了151圈,历时241小时,以鉴定登月飞行的整个系统,实现了指令舱和登月舱的对接。航天员通过对接通道从指令舱转移到登月舱。飞船13日返回地面。
1971年4月19日,苏联发射“礼炮1”号航天站,开始实施“礼炮”号计划,目的是试验和探索建立近地轨道航天站的技术途径,
为未来建设大型航天空间站准备条件。
  轨道对接技术
  “礼炮1”号航天站是“礼炮”型航天站的原型,由过渡舱(又称对接舱)、工作舱(又称轨道舱)和服务舱

  过渡舱长2.94米,直径约1.85米,为密封舱,除用于对接“联盟”型飞船和供航天员出入外,还可进行科学观测和实验,
    也备有睡袋,可供航天员休息。此外还安装有导航仪器等设备。

  工作舱由大小两个圆柱体组成,为密封舱,总长12.1米。与过渡舱连接的前段,直径2.94米,装有科学实验设备、观测装置、
     通讯设备和仪表板;与服务舱连接的后段,直径4.1米,装有食物冰箱、体育锻炼器材、睡袋和废物抛弃气闸等。

  服务舱不密封,装有轨道控制和姿态控制发动机及燃料容器,它们用于航天站周期性的轨道和姿态调整,
    以及与载人飞船对接前的轨道机动和会合。

航天器的轨道会合和对接,是航天活动中一项必不可少的技术。对确定了载人登月计划 的美国来说,更是急需解决的一项关键技术。
进入轨道的航天器,在轨道上做无动力惯性飞行。要使两个航天器对接起来,首先要让它们在同一条轨道上会合。这要求其中一个航天器用携带的小火箭发动机产生动力,进行变轨机动飞行,去追赶另一个航天器。人们分别把两个航天器叫做追踪航天器和目标航天器。
载人航天器之间,由于需要有环形通道,一般采用“异体同构-周边对接机构”,就是两 个航天器上的对接机构是相同的,所有对接部件都在对接口的周边。
航天器的会合和对接,一般分为四个阶段,即地面引导、自动寻的、接近和停靠、对接合拢。
追踪航天器在地面控制中心的引导下,经过几次机动飞行,改变轨道,飞至目标航天器后面15-100千米处,使追踪航天器的测量装置能捕获到目标航天器。
追踪航天器用微波和激光等敏感器件测量与目标航天器的相对运动数据,并自动飞近到距目标航天器500-1000米的初始瞄准点。
追踪航天器首先捕获目标航天器的对接轴,然后在轨道平面外机动绕行,进入以对接口轴线为中心线的锥形对接走廊,然后逐渐调整飞行姿态,使其对接口轴线与目标航天器的对接口轴线重合。这时,两个航天器相距约100-200米。然后以3-1米/秒的相对速度接近。在这个过程中,追踪航天器必须随时精确测量与目标航天器之间的距离、相对速度和姿态。最后使用冷气喷射系统以0.15-0.18米/秒的速度与目标航天器相撞停靠。
相撞停靠后,关闭动力系统,两个航天器利用对接机构上的抓手、缓冲器和传力机构相互接触,环与环连接,并调平拉紧,然后用锁紧机构实现两个航天器的硬连接并密封。这时,两个航天器的对接通道可供人员往来。最后完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接,使两个航天器成为一个整体。

  对接时,“联盟”飞船上带有锁扣、长400毫米的拉杆首先伸入对接舱的接受槽。接下来是“精密拉紧”的过程:拉杆以每秒1毫米的速度进入“码头”号对接舱的接受槽,400秒后拉杆才得以完全伸入接受槽完成对接。俄专家介绍说,这样可以保证对接口的密封性。
对接让冷战里的对手成为战友,在广阔的宇宙空间,人类是渺小的,内心的恐惧使人类下意识地走近。
太专业了,怀着敬畏的心情顶下:lol
太空史上有对接失败的例子吗???是不是像某些人说的那样多次对接登月会降低系统可靠性?对接系统的重量一般是多少啊??