这次神八和天宫的对接机构竟然研制了十几年?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 00:28:42


专家解读(飞船系统总设计师张柏楠):
这一切,都是通过安装在飞船与目标飞行器上的对接机构来完成的。这是我国目前最复杂的空间机构,由上万个零部件组成。这次的对接机构是我国历时十几年完全自主研发的。
一套对接机构,竟然倾一国之力研制了十几年才成功,有这么难吗?还望各位老大科普一下。


专家解读(飞船系统总设计师张柏楠):
这一切,都是通过安装在飞船与目标飞行器上的对接机构来完成的。这是我国目前最复杂的空间机构,由上万个零部件组成。这次的对接机构是我国历时十几年完全自主研发的。
一套对接机构,竟然倾一国之力研制了十几年才成功,有这么难吗?还望各位老大科普一下。
是整个研制过程,包括理论上的,还有试验什么的,差不多啦,一直跟着计划走而已,实际真的要上的话其实也用不了这么多时间
这个是从规划到预研再到制作测试的问时间,很正常的!
上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍,对接机构在我国是一项全新技术,许多问题都是以前从未遇到的,其中最主要的技术难点有四个方面:
一是如何保证两个飞行器相撞时“不撞坏、不弹开”,软硬适度;
二是如何保证很多相互矛盾的动作(如推-拉、合-分等)组合在一起具有高可靠度;
三是许多复杂的产品要协调安装于周边,中间留出人孔通道,如何实现系统集成;
四是如何在地面充分试验、模拟天上微重力情况下的对接分离过程。

这个再怎么复杂也没大推力军用涡扇发动机复杂吧?
觉得对接机构要用十几年时间来研制时间也太长了。
可能也有90年代人才流失的影响。先补农民,再攀科技,最后暴兵,可能要花这么久。


对接机构

    在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。目前,世界载人航天领域使用的对接机构有两大类:一类是美国航天飞机的“异体同构周边”式对接机构,另一类是俄罗斯和欧空局ATV飞船上的“锥-杆”式对接机构。

    此前,世界上掌握空间交会对接技术的只有俄罗斯和美国,而能独立研制对接机构的,只有俄罗斯一国,美国一般都向俄罗斯采购。
  我国选择自主研发对接机构。16年前,中国航天科技集团公司八院走上攻关之路。刚起步时,没有外援,仅靠有限的国外资料,通过自己设计、研制。经不懈努力,研制团队终于在1999年拿出了第一套对接机构原理样机。此后,各类空间对接机构试验设备在航天人手中一一诞生。
  俄罗斯和欧空局的航天专家在现场参观了上述设备后,一致称赞“这是当今世界最高水平的对接机构地面试验设备”。

  千余试验证明对接可靠

  两个航天器缓冲撞击时,必须撞得上、撞不坏、不弹开,最后咬得住,完成任务后还要分得开。而在对接时,将产生推拉、锁解、合分等许多相互作用、相互矛盾的动作,必须科学组合。对接后,中间要形成80厘米直径的通道,导致系统集成难度很大。面对太空中真空和高低温等恶劣环境,地面必须充分试验,模拟天上微重力条件下的对接分离过程。
  我国对接机构采用了导向板内翻式的异体同构周边式构型,对接机构所有的仪器设备都安装在周边,中间留了直径800毫米的人孔通道,宇航员和货物就是从这个通道运送。
    因此,对接机构十分精密,有几个接发指令的控制器、百余个进行测量的传感器、十几台电机传动着上千个齿轮和轴承,进行力的传递,接插件、电缆紧固件等又有上万个,让人头晕眼花。
    针对对接机构的技术难点,上海航天技术研究院805所的研制队伍进行了长达16年的科技攻关,在仿真先行、高可靠的设计技术、集成技术和地面模拟等关键技术上,一一取得了突破,目前已成功申报20多项专利。
     对接机构总装团队在数年时间里,经过地面1101次对接试验、647次分离试验,充分验证了对接机构的对接和分离的可靠性。
  在他们的努力下,对接机构研制进度始终与天宫和神八的进度同步,最后又拿出9套正样产品、备份产品,保证这次交会对接及天宫二号、天宫三号与后续神九、神十的交会对接试验。


竟然要用上千个齿轮,看来真有些难度的啊。
这样说来,这套对接机构算上研发费用,造价是非常昂贵的啦。




对接机构

    在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。目前,世界载人航天领域使用的对接机构有两大类:一类是美国航天飞机的“异体同构周边”式对接机构,另一类是俄罗斯和欧空局ATV飞船上的“锥-杆”式对接机构。

    此前,世界上掌握空间交会对接技术的只有俄罗斯和美国,而能独立研制对接机构的,只有俄罗斯一国,美国一般都向俄罗斯采购。
  我国选择自主研发对接机构。16年前,中国航天科技集团公司八院走上攻关之路。刚起步时,没有外援,仅靠有限的国外资料,通过自己设计、研制。经不懈努力,研制团队终于在1999年拿出了第一套对接机构原理样机。此后,各类空间对接机构试验设备在航天人手中一一诞生。
  俄罗斯和欧空局的航天专家在现场参观了上述设备后,一致称赞“这是当今世界最高水平的对接机构地面试验设备”。

  千余试验证明对接可靠

  两个航天器缓冲撞击时,必须撞得上、撞不坏、不弹开,最后咬得住,完成任务后还要分得开。而在对接时,将产生推拉、锁解、合分等许多相互作用、相互矛盾的动作,必须科学组合。对接后,中间要形成80厘米直径的通道,导致系统集成难度很大。面对太空中真空和高低温等恶劣环境,地面必须充分试验,模拟天上微重力条件下的对接分离过程。
  我国对接机构采用了导向板内翻式的异体同构周边式构型,对接机构所有的仪器设备都安装在周边,中间留了直径800毫米的人孔通道,宇航员和货物就是从这个通道运送。
    因此,对接机构十分精密,有几个接发指令的控制器、百余个进行测量的传感器、十几台电机传动着上千个齿轮和轴承,进行力的传递,接插件、电缆紧固件等又有上万个,让人头晕眼花。
    针对对接机构的技术难点,上海航天技术研究院805所的研制队伍进行了长达16年的科技攻关,在仿真先行、高可靠的设计技术、集成技术和地面模拟等关键技术上,一一取得了突破,目前已成功申报20多项专利。
     对接机构总装团队在数年时间里,经过地面1101次对接试验、647次分离试验,充分验证了对接机构的对接和分离的可靠性。
  在他们的努力下,对接机构研制进度始终与天宫和神八的进度同步,最后又拿出9套正样产品、备份产品,保证这次交会对接及天宫二号、天宫三号与后续神九、神十的交会对接试验。


竟然要用上千个齿轮,看来真有些难度的啊。
这样说来,这套对接机构算上研发费用,造价是非常昂贵的啦。


要说起来用锥栓结构是很简单的,可是比较落后,神舟比联盟晚了很久,还是倾向于一步到位直接APAS
keilei 发表于 2011-11-3 03:30
对接机构

    在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项 ...
冷战时怎么买???????
不说别的,光通讯用的天链就弄了很多年
十年磨一剑
正常,开发一辆新型号的汽车还要开发好几年呢,何况研发一项航天技术
哪有倾一国之力
从八股来看,立项到现在十多年,的确。
现在资金宽裕了,可以到处开花,航空航天起头并进,不同部门需要在资源上互相让位的情况应该不多了,基本上没有“倾一国之力”这回事了
全世界也就三个国家能造,不难早白菜了。
jiming_7473 发表于 2011-11-3 07:33
全世界也就三个国家能造,不难早白菜了。
精辟啊!
あいう 发表于 2011-11-3 06:31
不说别的,光通讯用的天链就弄了很多年
别说天链,一说我就来气,当年好像是神六,我国专家也就是好奇的问了下美国的华裔科学家关于美国的航天测控是不是靠中继卫星。结果那个垃圾居然支支吾吾的,你就说是,或不是,又会泄露什么呢。不就是认为那是高科技,中国人玩不来吗?呵呵没有外来的帮助中国搞不出吗?就是用直观的现场直播告诉他们,咱们也行。
你叫A3试试
楼主好像有什么想表达似的,中国的航天计划从启动到现在也就十几年而已,相应的空间对接技术中早期肯定是预研而已,不等前面的步骤实施好,对接有必要先研究成功吗?
"倾一国之力”……

我只能“呵呵”了,你以为是冷战?知道什么叫”要忍耐“吗?
乃看看世界还有几个国家在没有外援的情况下能倾一国之力自主研发整套对接系统的,不多--就3个
要简单,那各国都能搞对接了
keilei 发表于 2011-11-3 03:30
对接机构

    在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项 ...
谢谢科普!
设计复杂的机构甚至比设计CPU难。


应该用不了这么长时间,毕竟它有参照母本,不算是摸黑从零干起。至于倾国之力,更不可能。真要倾了国,研发单位还不得被钞票埋死。2000年前算穷,但2000年以后能倾了国的工程,那得是什么规模?

费这么长时间估计主要原因应该是跟载人航天总体进度有关。中国载人航天的步伐是缓慢的(当然也是坚定的),921到现在几乎整20年了,但载人的飞船也就打了3艘,把相关技术一点一点的向前摸。空间对接这个节点还相对靠后,时间是相当的充裕。所以,也就不急,充分细致有条不紊的干下去了。说起来,技术摸底2年、试验厂房和台架盖两年、验证系统摸两年、实用系统设计两年、测试一两年、定型设计一两年、没完没了的可靠性实验几年、再修改上一年、然后等发射两年.....,你会发现10几年时间很好过的。(当然,上面的进度安排是随口编的,只是说一个分项目干10几年并非不可思议的事,也不一定是因为它实在太难了)。


如果拿出美苏冷战时的精神和投入,我觉得以中国的技术基础(比如2000年时),5年拿下都是有宽裕的。不过没必要那么紧张吧,悠着点放松些,干的细点没坏处。

(想起五十年前美苏的航天进展速度,要是921能以那个速度跑20年,现在应该是什么样子呢?)

应该用不了这么长时间,毕竟它有参照母本,不算是摸黑从零干起。至于倾国之力,更不可能。真要倾了国,研发单位还不得被钞票埋死。2000年前算穷,但2000年以后能倾了国的工程,那得是什么规模?

费这么长时间估计主要原因应该是跟载人航天总体进度有关。中国载人航天的步伐是缓慢的(当然也是坚定的),921到现在几乎整20年了,但载人的飞船也就打了3艘,把相关技术一点一点的向前摸。空间对接这个节点还相对靠后,时间是相当的充裕。所以,也就不急,充分细致有条不紊的干下去了。说起来,技术摸底2年、试验厂房和台架盖两年、验证系统摸两年、实用系统设计两年、测试一两年、定型设计一两年、没完没了的可靠性实验几年、再修改上一年、然后等发射两年.....,你会发现10几年时间很好过的。(当然,上面的进度安排是随口编的,只是说一个分项目干10几年并非不可思议的事,也不一定是因为它实在太难了)。


如果拿出美苏冷战时的精神和投入,我觉得以中国的技术基础(比如2000年时),5年拿下都是有宽裕的。不过没必要那么紧张吧,悠着点放松些,干的细点没坏处。

(想起五十年前美苏的航天进展速度,要是921能以那个速度跑20年,现在应该是什么样子呢?)
知道联盟--阿波罗计划么?当年苏联和美国虽然都是锥-杆式,但不兼容。所以有了开创性的瓣式结构。这是两国共同确定的标准。
倾国之力,哈哈,航天那么多项目,有10%资金倾到这项就被钞票淹没了,不要还说中国除了航天之外有无数的项目。
十几年没问题,真要是倾国之力的话,也就几十天的事。
从立项开始,算上预研的..差不多
全世界也就3个国家能够独立自主的研制这一套系统...你让其他人试试?否则早烂大街了。
哈哈,看来大家对“倾一国之力”这种说法有很大意见啊。
但这个不是某个公司在开发自己的产品,作为国家项目,我认为倾一国之力这种说法没问题啊。
倾一国之力
==
搞笑
20年投入不如人家1年,这算倾全国之力?
keilei 发表于 2011-11-3 10:11
哈哈,看来大家对“倾一国之力”这种说法有很大意见啊。
但这个不是某个公司在开发自己的产品,作为国家项 ...
一个项目要倾一国之力
那两个项目呢?三个项目呢?其它的都停工是吧?
一国之力是什么概念,说出去之前先想好了
核辐射 发表于 2011-11-3 10:29
一个项目要倾一国之力
那两个项目呢?三个项目呢?其它的都停工是吧?
一国之力是什么概念,说出去之前 ...
夸张也好形容也好,不必纠缠在这个说法上。
搞2弹一星时,穷,那才叫倾全国之力
现在国家有钱了,不存在倾全国之力这样的说法了

楼主你绕来绕去就是不服是咋的?
我不信没买俄国的原装货做研究...本来就是按照国际标准做的,没有国外资料怎么可能?完全自主说过了~
明如日月 发表于 2011-11-3 11:16
我不信没买俄国的原装货做研究...本来就是按照国际标准做的,没有国外资料怎么可能?完全自主说过了~
你错的很彻底。
中国这个是走的美国的技术路线,对接口还真不是俄毛风格
keilei 发表于 2011-11-3 10:53
夸张也好形容也好,不必纠缠在这个说法上。
只能说明你语文没学好而已
我就想知道,这个对接机构和美俄的兼容吗?就是说能相互对接吗?
倾一国之力?
哪国?新加坡还是梵蒂冈?
除了LS很多人说的原因之外,还有所谓工作流程这样的东西。
就好像盖栋房子,你拼命砸钱让工人连续三班倒不停干跟就让工人按正常工作时间每周5天,每天8小时干,同样的工程量自然完成时间也不同。这个也牵涉到项目管理的问题。别的不说,让工人加班你还得给加班费,节假日三倍工资,还有紧张工作带来的损耗增加,运气不好可能有工程事故导致成本飙升等等。有时工程项目管理必须考虑如何降低成本、时程配合等等问题。
具体到对接机构,再大也不过是整个载人航天工程的一个子系统,它的进度自然得根据整体的进度来进行规划,落后了进度固然出问题,你过早完成了也等于浪费,成本增加。你过早完成了,有没有相应的后续工作安排?如果没有你这些人员设备如何利用?
最完美的项目管理莫过于所有系统进度完美嵌合。。。。。