神舟飞船与天宫一号怎样进行空间交会对接?
神舟飞船与天宫一号怎样进行空间交会对接?
　　天宫一号神舟八号交会对接示意图
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　　空间交会对接涉及两个飞行器，一个是目标飞行器，一个是追踪
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　　空间交会对接涉及两个飞行器，一个是目标飞行器，一个是追踪飞行器。目标飞行器首先发射升空，追踪飞行器作为主动飞行器去寻找目标飞行器进行交会对接。在交会对接过程中，追踪飞行器的飞行可以分为以下四个阶段：
　　远程导引段
　　在地面测控的支持下，追踪飞行器经过若干次变轨机动，进入到追踪航天器上的敏感器能捕获目标飞行器的范围(一般为15～100千米)。
　　近程导引段
　　追踪飞行器根据自身的微波和激光敏感器测得的与目标飞行器的相对运动参数，自动引导到目标飞行器附近的初始瞄准点(距目标飞行器0.5～1千米)。
　　最终逼近段
　　追踪飞行器首先捕获目标飞行器的对接轴，当对接轴线不沿轨道飞行方向时，要求追踪飞行器在轨道平面外进行绕飞机动，以进入对接走廊，此时两个飞行器之间的距离约100米，相对速度约1～3米/秒。
　　对接停靠段
　　追踪飞行器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个飞行器的距离、相对速度和姿态，同时启动小发动机进行机动，使之沿对接走廊向目标最后逼近。在对接前关闭发动机，以0.15～0.18米/秒的停靠速度与目标相撞，最后利用栓-锥或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个飞行器在结构上实现硬连接，完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。
型号/产品名
深圳市盈捷照明有限公司
深圳市福田区新恒创电子经营部
深圳市金鹏盛电子商行
深圳市福田区大地展望高新商行
绍兴市华龙微电子有限公司解密神舟飞船和天宫一号
专业大类：
航空宇航科学与技术
航空宇航制造工程
本系列介绍了神舟一号到神舟九号的发展过程，以及天宫一号的构成和特点。神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。天宫一号是目前中国最大最重的在轨航天器。从外表就能看出，迥异于飞船的三舱结构，天宫一号是两舱结构的飞行器，两个舱分别是实验舱和资源舱。资源舱提供动力，为飞行提供能源；实验舱是航天员工作生活的地方，航天员准备进入的就是这里。
解密神舟飞船
神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。 神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的草原上。结构轨道舱“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体，总长度为2．8米，最大直径2．25米，一端与返回舱相通，另一端与空间对接机构连接。轨道舱被称为“多功能厅”，因为几名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外，其他时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉和盥洗等诸多功能于一体。为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力，轨道舱的两侧***了太阳电池翼，每块太阳翼除去三角部分面积为2.0×3.4米，轨道舱自由飞行时，可以由它提供0.5千瓦以上的电力。轨道舱尾部有4组小的推进发动机，每组4个，为飞船提供辅助推力和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力；轨道舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门，为航天员进出轨道舱提供了通道，不过，该舱门的最大直径仅65厘米，只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗。轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外，还有空间应用和科学试验用的仪器设备。返回舱返回后，轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室，它将继续留在轨道上工作半年左右。轨道舱留轨利用是中国飞船的一大特色，俄罗斯和美国飞船的轨道舱和返回舱分离后，一般是废弃不用的。作为航天员的“太空卧室”，轨道舱的环境很舒适，舱内温度一般在17至25摄氏度之间。返回舱返回舱又称座舱，长2.00米，直径2.40米(不包括防热层)。它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段，为密闭结构，前端有舱门。神舟飞船的返回舱呈钟形，有舱门与轨道舱相通。返回舱式飞船的指挥控制中心，内设可供3名航天员斜躺的座椅，供航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等，显示飞船上各系统机器设备的状况。航天员通过这些仪表进行监视，并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作。轨道舱和返回舱均是密闭的舱段，内有环境控制和生命保障系统，确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体，并将温度和湿度调节到人体合适的范围，确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。另外，舱内还***了供着陆用的主、备两具降落伞。神舟号飞船的返回舱侧壁上开设了两个圆形窗口，一个用于航天员观测窗外的情景，另一个供航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船。返回舱的底座是金属架层密封结构，上面***了返回舱的仪器设备，该底座重量轻便，且十分坚固，在返回舱返回地面进入大气层时，保护返回舱不被炙热的大气烧毁。推进舱推进舱又叫仪器舱或设备舱。推进舱长3.05米，直径2.50米，底部直径2.80米。***推进系统、电源、轨道制动，并为航天员提供氧气和水。它呈圆柱形，内部装载推进系统的发动机和推进剂，为飞船提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力，还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。两侧各有一对太阳翼，除去三角部分，太阳翼的面积为2.0×7.5米。与前面轨道舱的电池翼加起来，产生的电力将三倍于联盟号，平均1.5千瓦以上，差不多相当于富康AX新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外，它还可以绕连接点转动，这样不管飞船怎样运动，它始终可以保持最佳方向获得最大电力，免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动，这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。设备舱的尾部是飞船的推进系统。主推进系统由4个大型主发动机组成，它们在推进舱的底部正中。在推进舱侧裙内四周又分别布置了4对纠正姿态用的小推进器，说它们小是和主推进器比，与其他辅助推进器比它们可大很多。另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器。附加段附加段也叫过渡段，是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前，他也可以***各种仪器用于空间探测。对于附加段现阶段的设备没有官方介绍，但是一些业内人士进行了大胆的推测，如：其中一个半环型装置，据推测是用来***方形的仪器装置。而三个相互垂直并可伸出的0.4米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国的阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行对接。神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对接系统。但这些装置可能只是一种试验型，在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被新型对接系统所替换。
解密天宫一号
天宫一号是目前中国最大最重的航天器，时速2.7万多公里，从酒泉卫星发射中心的载人航天发射场，航天员搭载神舟飞船发射升空，飞到距离地球300多公里的预定轨道上，逐步追近天宫一号。此时天宫一号正以每小时2.7万多公里的速度在飞行。不过，因为神舟飞船速度也差不多，所以看起来，天宫一号正在飞船面前匀速飞着。天宫一号是目前中国最大最重的在轨航天器。从外表就能看出，迥异于飞船的三舱结构，天宫一号是两舱结构的飞行器，两个舱分别是实验舱和资源舱。资源舱提供动力，为飞行提供能源；实验舱是航天员工作生活的地方，航天员准备进入的就是这里。舱内是适合人类生存和生活的正常环境，温度、湿度、氧气等都和地球上差不多。一厅两卧结构，可做科学实验、可锻炼、可休息，&神舟飞船逐渐靠近天宫一号，不用人为控制，飞船自己用对接机构去碰触天宫一号的对接机构，随后两个飞行器紧紧锁在一起，变成了一个长条状的组合体飞行器，两个锁紧的交会对接机构则形成了一个密封通道。在交会对接时，天宫一号被动，神舟飞船主动。一旦成为组合体，就由天宫一号的控制系统作为“大脑”来控制整个组合体。等舱内大气压变得正常，一切就绪后，航天员就能轻松打开神舟飞船的门，进入密封通道。由于太空没有重力，人是沿着这个直径0.8米左右的通道飘进天宫一号的。由于是在舱内，航天员不必穿臃肿的航天服，穿的就是普通的蓝色工作服。第一印象，天宫一号里面是一个长方体结构的房间。整个活动空间大约15个立方米，长约4米，宽和高都在2米左右。如果按地球的方式算，这大概就是一个7、8平方米的房子，这种居住条件比起神舟飞船已经大大改善。天宫一号里面色彩柔和，给人舒适感。内饰装修也很有讲究，为了省出给人活动的空间，所有的设备都尽量贴着四周墙壁布放，电缆、管路都没有露在外面，而是用轻、软、无毒的材料，配上不同色彩覆盖起来。从结构布局看，天宫一号整个生活工作区域是个两室一厅。中间是长条形的厅，左右两边是两个卧室，提供休息睡觉场所。天宫一号目前能支持两个人的生活和工作。厅里面分为不同的区域，包括储物区、锻炼区、科学实验区以及仪表操作区。每侧一个的卧室不算太大，每个1.3立方米，但一个身高一米八的人睡在里面一点问题都没有。原因很简单，因为在太空，睡觉是站着的，所谓的床就是一个睡袋。室内是绿色，这是航天员们的选择。“钻进”睡袋，拉链一拉，灯光、温度和湿度就会自动设定。睡觉的时候，脚还是冲着地球。头边上有个舷窗，能往外看看太空“夜景”。航天员在天宫里主要是工作、锻炼和休息。至于吃喝和上厕所等事情，都在神舟飞船上完成。在这个工作生活舱里，还***了摄像头，可以把航天员的活动拍下来，帮助公众了解、感受太空生活。环境控制生命保障系统，制造类似地面生存环境。天宫一号采用的很多新技术，也是瞄准了未来空间站的研制，肩负着为未来打基础的重任，里面有许多看不见的“呵护”。&天宫一号有个环境控制生命保障系统，主要负责天宫一号和神舟飞船舱内的大气环境控制，包括温度、湿度、舱压、氧气等，制造一个类似地面的人类生存环境，甚至还负责把人体产生的有害细菌排出去。在太空，没有“尘埃落定”这个词。天宫一号里面，由于失重，飘浮在空气中的尘埃不会自己落下来。而由于密闭环境，不能和外界通风换气，产生各种各样的气味不可避免。除此之外，还有人的头发、皮屑、汗、尿等。不过，这些在天宫一号里都能够得到净化。&而当有害气体渗入到舱内时，等人逃出后，还可以把舱内的气体泄掉，重新换上新鲜空气。当航天员回到神舟飞船，启动撤离命令后，飞船和天宫一号的对接机构分开，就可返回地球。据了解，最快在明年上半年，将会有三名航天员真正造访这个全新的太空之家。天宫一号，“家具”众多，功能丰富，航天员要在其中工作、生活并开展科学实验。让我们看看它有哪些工作生活设施吧。男女航天员衣物：蓝色的航天员睡袋外部绣有祥云图案。相比神七的睡袋，它的重量明显减轻，材料也是优中选优，具有抗阻燃、防静电、重量轻、松紧可调等特点。“天宫”还为航天员准备了保暖内衣、保暖裤、运动袜、运动服、短裤等。航天食品：部分航天食品已经随“天宫”进入太空，但这些还只是实验品。真正能吃的航天食品要等航天员随飞船带上天。据航天食品专家陈斌介绍，太空辐射、舱内温度变化等因素都可能对食品构成影响。他们在地面存储了同批次的航天食品，用于对比研究。太空锻炼器材：航天员将来要在天宫一号中连续驻留，飞行时间比以往神舟任务大大延长。长时间失重环境下的飞行会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状，需要航天员通过太空锻炼进行健康维护。天宫一号首次带上了太空锻炼器材，如特殊自行车、拉力器、下体负压筒等。灭火装置：“天宫”和飞船都配备了灭火装置。如果火情小，就用灭火湿巾。灭火器只在火情较大情况下使用。&