除了歼-20战机之外,还有什么值得期待的呢,今天我们就来介绍一位,我国“天和”号空间站核心舱。据悉,为展现我国载人航天科技成果,“天和”号空间站核心舱将首次以1:1实物形式(工艺验证舱)参今年珠海航展。以往我国空间站还从来没.
空间站对接舱一般有几个接口 空间站对接术语
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有啊,初期有,,后来不流行了。当代大型空间站的建造很复杂,不是靠一次发射就能建成的。必须多次发射其结构件,然后在太空对接组装。就是发射小型空间站,也需要发射飞船与其对接,把人或货物送上去才行。的几个礼炮号空间站都是这样组建成的。特别是礼炮6号和7号空间站,每个站上都有两个对接口,可使两艘载人飞船同时与其对接。和平号空间站有6个对接口,它对接了5个实验舱,大大扩天和核心舱的总体结构,可以划分为舱、生活舱和资源舱三个部分,总长度16.6米,直径4.2米。其中,生活舱是供航天员日常生活和休息所用,资源舱主要放置供航天员日常工作和生活的必要物资、仪器设备等。展了空间站的功能。美国阿波罗号登月飞船登月时,对接技术更是必不可少的,因为在登月过程中,登月舱与指挥舱分离,登月舱在月面完成任务后,还要准确地在月球轨道上与指挥舱对接,如不成功,就无法返回地球了。
编辑本天舟三号货运飞船空间站扩大了航天技术应用、空间资源开发的范围和规模,对国民经济、军事和科学研究均有重大意义。已经实现的用途有:医学和生物学研究,地球资源勘测和国土普查,军事侦察和大地测量,微重力环境条件下生产新材料的试验,微重力环境条件下高效、高纯物生产试验,以及天文观测等。完成绕飞对接2段历史
太空对接技术促进了载人航天活动。1975年7月15日,美、苏两国按协定各发一艘载人飞船,它们在太空实现了对接,进行了联合试验飞行,美国是用阿波罗18号飞船,用的是联盟19号飞船。由于两国飞船结构与体制不一致,所以要解决许多技术的难题。联盟号飞船舱内采用一个大气压的氮氧混合气体,而阿波罗号飞船舱内为1/3之大气压的纯氧。两国协商决定,搞了一个“过渡舱段”,才把两艘飞船在太空联接起来。对接成功后,两国航天员通过过渡舱段进行互访,还热烈拥抱,并进行了几项联合试验活动。有人把这次活动称为“太空握手”,它对当时“冷战”对峙形势起到了缓和作用。 1995年开始的美国航天飞机与和平号空间站对接,把空间合作推向新的高度。1995年6月29日美国阿特兰蒂斯号航天飞机发射到太空,与和平号进行了首次对接。和平号空间站在这次对接中,充当着被追逐者的靶机角色。对接前它停泊在合适的轨道高度上,而阿特兰蒂斯号航天飞机进行相对的机动飞行,然后停靠对接。地面控制人员能在显示屏上看到它们交会和对接的全过程,并看到航天飞机上的航天员隔窗微笑、招手致意的画面。对接完毕后,两个载人航天器的10名航天员汇集在一起,共同渡过美好的时光。美国航天员吉布森说,此刻的感觉好极了,我们很荣幸能参与这一历史性。 这次对接成功后,两国的媒体纷纷发表议论,盛赞这次太空对接是冷战结束后合作的新时代的开始。的确,如果说1975年阿波罗号飞船和联盟号飞船在冷战背景下对接,主要是为了装点一下门面,那么相隔20年后的这次对接,则体现了两个载人航天大国务实性的一面,使他们真正走向航天合作道路。这个载人航天历史上的一个乘员组,除了从航天飞机上向和平号卸下补给物质和水外,还进行了大量的生物医学实验。有趣的是在航天飞机即将与和平号空间站脱离之际,俄联盟TM号飞船带着2名航天员在离空间站76米处,用照相机和摄影机记录下这两个巨大航天器的分离过程。航天飞机在离开空间站到达安全距离后,又绕空间站飞行,并对其拍照。 此后,美国航天飞机又陆续与和平号空间站进行了8次对接,为建造空间站积累了丰富经验。 1998年11月开始建造空间站还将进行大量太空对接工作。由此可见,太空对接技术对航天的发展具有重要的促进作用。
和平号空间站由工作舱、过渡舱、非密封舱三个部分组成,共有6个对接口。和平号作为一个基本舱,可与载人飞船,货运飞船,4个工艺专用舱组成一个大型轨道联合体,从而扩大了它的科学实验范围。4个专业舱都有生命保障系统和动力装置,可完成在太空机动飞行。其中一个是工艺生产实验舱,一个是天体物理实验舱,一个是生物学科研究舱,一个是试制舱。这几个实验舱可根据任务需要更换设备,成为另一种新的实验舱。
事实上,如果想使得“阿波罗”号与“联盟”号飞船在空间轨道上实现对接,不是一件易事,需要解决许多棘手的技术问题。(2)从“礼炮”到“和平”汽车要进站,轮船要进港,航天飞机和宇宙飞船的“港湾”就是空间站。
空间站通常建在近地轨道上。1971~1982年,向太空发射了7座名为“礼炮号”的空间站;1973年,美国发射了一座名为“天空实验室”的空间站;1986年,又发射了“和平号”空间站。目前,美国、、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局的11个成员国,正共同筹建世界航天史上的航天工程——空间站。
1995年6月,美国的“阿特兰蒂斯号”航天飞机和的“和平号”空间站在太空首次对接成功。质量为100吨的航天飞机和质量为124吨的空间站,在缺乏重力的太空环境下对接,任何失误都可能导致相互碰撞而失败。因此,对接的过程十分缓慢,两者的相对速度大约是2.5厘米/秒。对接系统采用了两个圆环构成的双重结构,上层圆环可以缩进,装有3个花瓣状的挂接机械;下层是基座,装有12组挂钩和插销。
1998年12月6日,由美国“奋进号”航天飞机携带上天的“团结舱”——空间站的一个部件,与的“曙光舱”实现了对接。这次对接完成了空间站的期拼装工程,除此之外,在舱的上方,其实也有一个“备用”接口。但是为了航天员出舱执行太空行走任务的方便,这里目前设置成了一个气闸舱,上面留有可供出舱活动的出口,暂时还不会对接其他飞行器。形成了空间站的核心。
“曙光舱”和“团结舱”实施对接之后,使航天员完成了空间站两个太空舱之间的40对电气接头的连接工程,从而使电力和数据可以在两个舱之间流动。
1999年5月,美国“发现号”航天飞机又载着7名航天员前往空间站,它们为空间站运送1630千克的各种物资,包括计算机、急救箱和一台建筑用的起重机,供组装空间站的需要。
这一次对接,安排在航天飞机和空间站均从地面站上空飞过的时候,计算十分,并且如期完成了对接。
军用卫星指的是用于各种军事目的的人造地球卫星。军用卫星按用途一般可分为侦察卫星、军用气象卫星、军用导航卫星、军用测地卫星、军用通信卫星和拦击卫星。战时,一些民用卫星也可用于军事用途。如低轨道的多接口通信卫星,KH-11大鸟侦察卫星、SPOT遥感卫星、Leasat同步轨道卫星、高轨道的GPS 卫星网等,
而提供对接服务的,是核心舱的.舱部位,主要用以连接和访问相关飞行器。在舱上,一共配置有5个对接口,分别是2个侧向停泊口和3个对接口。其中,2个侧向停泊口是用来对接“问天”和“梦天”两个实验舱的,以后这两个实验舱将长期停靠在这两个停泊口上,所以到目前为止,这两个停泊口一般不会对接其他的飞行器。侦察卫星又分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、预警卫星和核爆炸监视卫星。它们利用各种遥感器或电接收机等侦察设备收集地面、海洋或空中目标的信息,获取军事情报;军用气象卫星用于提供全球范围的战略地区和任何战场上空的实时气象资料;军用导航卫星可为地面战车、飞机、水面舰艇、地面部队甚至单兵提供位置、速度和时间信息,并能为和炮弹制导,大大提高武器的使用效率;测地卫星能用于测定地球上任何地点的坐标和地形图,测定打击目标的坐标;军用通信卫星包括战略通信卫星和战术通信卫星,其中战略通信卫星用于全球性的战略通信,战术通信卫星用于提供地区性战术通信以及军用飞机、舰船乃至个人终端的移动通信;拦击卫星是一种采用自身爆炸或发射、激光或粒子束,用以攻击或破坏敌方卫星的卫星式武器。
现将其军用卫星的性能及实用情况介绍如下。
美国军方使用的图像摄影侦察卫星有KH-11 可见光侦察卫星,Lacrosse(长曲棍球)雷达图像侦察卫星。此外, 商用的EOSAT 、Landsat 及法国SPOT卫星也用于军用。
2.导航定位卫星系统
美国的环球定位系统(GPS) 卫星网, 由24颗卫星组成。其星座分布是: 每个轨道面包括4 个卫星, 共有6 个轨道面。轨道倾角55°, 轨道高度20233km 。载波频率L(D1)=1227MHz,L(D2)=1575MHz 。导航信息码速率50bit/s.每个GPS 卫星重2032kg. 现在共有16个卫星在轨运行。GPS 系统有二种体制, 一种为C/A 码, 定位精度规定为100m,据这种编码实际可达精度是35m,因为这个精度已接近军用要求, 因此把它降到100m供商用。另一种是P 码, 专供军用, 其定位精度为18m 。在海湾中, 曾限制非美国用户使用GPS 信号, 在C/A 码中加了专用码, 供战场使用。美国在90年代中期发射新的GPS 卫星, 其定位精度将进一步提高。
3.预警卫星
美国和都发展了战略预警卫星。美国的预警卫星称为DSP(防御支持) 。卫星重量为900kg,位于赤道上空的定点轨道上, 利用大的望远镜探测发射发出的信号, 通过分析这些信号的强度以及与地球冷背景的别, 判别出的型号, 并把这些信号送到地面的弹道预警系统, 计算出的落点。在海湾中,至少将两颗DSP 卫星转到战区上空, 用于监视飞毛腿战术的发射。卫星上的望远镜每12秒扫描一次, 提供近实时的信息, 这些信息经美国的计算机处理, 在发射后120 秒预报落点, 给前线提供90秒钟的预警时间。这种信息同时进行拦击, 还给出飞毛腿的发射点, 以组织对其发射架的轰炸。从1994年开始,美国研制新的一代预警卫星, 并加强对战术的预警。
4.军用通信卫星系统
在海湾中, 盟军动用了11颗通信卫星进行通信与指挥, 其中包括Leasat及试验型的MAC 卫星。由于现代的情报、指挥、通信等信息流量很大, 上述通信卫星没有满足需要, 特空间交会与对接是载人航天活动的三大基本技术之一。所谓三大基本技术就是载人航天器的成功发射和航天员安全返回技术、空间出舱活动技术和空间交会对接技术。只有掌握它们,人类才能自由出入太空,更有效地开发宇宙资源。对于来说,还能、平等地参加合作。别是基层部队经济联络不上。因此战后美国及其盟国一致呼吁加速发展小型军用通信卫星来解决战时通信拥挤问题。
正在发展的美国军用通信卫星有Milstar(军用战略、战术和中继卫星),及小型的Tacsat通信卫星,Milstar采用EHF 频段( 上行44GHz,下行20GHz), 增加星上处理能力, 加强核加固及抗激光武器能力, 提高生存能力。星座由4 颗在同步卫星轨道的卫星及4 颗在大椭圆轨道的卫星组成, 其中各有一颗是备分星。在星座各卫星之间有交叉通信链(频段60GHz), 以减少对地面站的依赖; 在失去地面站支持的情况下, 通信网能自主工作半年之久。为了加强抗堵塞能力,Milstar在频段选择及天线设计方面都采取了措施, 使性能大大提高。
5.电子窍听卫星系统 美国和都发展并部署电子卫星系统。据, 的卫星系统由6 个卫星组成星座, 轨道高度650km 。美国的电子卫星经过了两代的发展, 现在使用的两种卫星的代号是旋风(Vortex)及大酒瓶(Magnum)。电子卫星的主要功能是收集地面雷达系统的信息, 试验的遥测信息, 从而判断的性能, 在作战期间还可敌方的作战命令及密码等。由于电子卫星是一项高度机密的, 公开的情报甚少
军事卫星可以进行指挥,通信,控制,侦察,监视,测绘,制导
太空站可以长期载人进行科学试验,观测天文现象,维修卫星,做长途太空飞行的中继站等等
军事卫星包括侦察卫星、通信卫星、导航卫星、预警卫星等。世界上最早部署国星系统的是美国。自1962年至1984年,美国共部署了三代国防通信卫星68颗,使指挥能运筹帷幄,决胜千里。据说,美国向全球一线部队下达作战命令仅需3分钟。 太空站主要是为了科研。
太空站又称为“空间站”、“轨道站”或“航天站”,是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间,宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或航天飞机运送,物资设备也可由无人航天器运送。1971年发射了世界上个太空站———“礼炮”1号,此后到1983年又发射了“礼炮”2—7号。1986年又发射了更大的太空站“和平”号,目前仍在轨运行。美国1973年利用“阿波罗”登月的剩余物资发射了“天空实验室”太空站。
太空站在科学研究、国民经济和军事上都有重大价值。它的用途包括天文观测、地球资源勘测、医学和生物学研究、新工艺开发、大地测量、军事侦察和技术试验等。太空站还可以作为人类造访火星等其它行星的跳板,并试验载人行星际探索技术。
太空站分为单一式和组合式两种。单一式太空站由运载火箭或航天飞机直接发射入轨;组合式太空站由若干枚火箭或航天飞机多次发射并组装而成。太空站通常由对接舱、气闸舱、轨道舱、生活舱、服务舱、专用设备舱和太阳电池翼等部分组成。对接舱一般有数个对接口,可同时停靠多艘载人飞船或其它飞行器。气闸舱是航天员在轨道上出入太空站的通道。轨道舱是宇航员在轨道上的主要工作场所。生活舱是供宇航员进餐、睡眠和休息的地方。站内一般设有卧室、餐厅和卫生间等。服务舱内一般装有推进系统、气源和电源等设备,为整个太空站服务。专用设备舱是根据飞行任务而设置的安装专用仪器的舱段,也可以是不密封的构架,用以安装暴露于空间的探测雷达和天文望远镜等仪器设备。太阳电池翼通常装在站体外侧,为站上各仪器设备提供电源。
去年11月20日,的一枚“质子”号运载火箭在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场起飞,成功地发射了“太空站”的个组件———“曙光”号舱。“太空站”是1984年由美国提出的,原名“自由”号,由美国牵头,现有16个参与建造,定于2004年投入使用。继“曙光”号舱之后,美国去年12月4日又发射了“”1号舱,并同“曙光”号对接到一起。站上的各种设备将由火箭和美国航天飞机分45次运送到轨道上。
“太空站”由重新设计的“自由”号和俄原准备建造的“和平”2号两部分组成,两部分的交接处就是已率先发射的“曙光”号舱。全站建成后重426吨,跨度为108.5米88.4米,将运行在高约400公里、与地球赤道呈51.6度夹角的一条轨道上。该站初期可乘3人,后期可增至6人。它的规模大大超过了“和平”号。
世界个空间站是于1971年送上太空的,它的名字是“礼炮”1号。它由对接舱、轨道舱和服务舱3部分组成。对接舱专与宇宙飞船进行对接,是宇航员进出空间站的必经之路。轨道舱就类似太空“宾馆”的客房了,它由两个直径各为3米和4米的圆筒组成,舱内保持与地球相同的气候,是宇航员工作、休息、进餐和睡眠的地方。服务舱则装有发动机和根据载人航天工程办公室的消息,天舟三号货运飞船在时间4月20日5时02分,从天和核心舱的大柱段对接口也就是后向对接口分离,之后和天和核心舱并驾齐驱开始执行绕飞动作,在9时06分完成了绕飞并且对接到天和核心舱的舱轴向对接口,也是它的前向对接口,整个过程4小时04分。燃料。“礼炮”空间站重18吨,长约14米,一般在距地球地面200~千米的高空轨道上运行。
自1971~1983年共发射7个“礼炮”空间站。宇航员在这里工作最长的达236天载人空间站命名为“天宫”,代号“TG”。。
1986年发射了第二代空间站“和平”号。它是一种积木式结构,由多个舱段在空间对接后组成。它的对接舱有6个接口,可对接6个科学试验舱。“和平”号总重达111吨,是太空中的一个庞然大物。
1995年2月,不甘的美国人用“发现”号航天飞机追上了“和平”号,进行了历史性的“握手”。美、俄两国宇航员隔窗相望,互相招手致意,最短距离只有11米。1997年先后有两名美国科学家乘美国航天飞机登上“和平”号,同宇航员一起,进行太空科研工作。
美国个被送上太空的空间站叫“天空试验室”,1973年5月14日发射。“天空试验室”比“礼炮”号要大得多,也高级得多。它总长36米,重82吨。它的轨道舱分上下两层,上层为工作区,下层为生活区,生活区有卧室、餐厅、盥洗室。舱内有氧气供应,气温20℃左右。对接舱有两个接口,可同时停靠两艘飞船。“天空试验室”在太空里运行了6年,于1979年7月11日进入大气层烧毁。
为改变目前一家独占空间站的局面,美国又在研制第三代空间站——“自由”号。“自由”号结构独特,像一个巨大而长长的挂架,可以很方便地把工作舱、居住舱、服务舱挂起来。挂架有110米长,可根据用户要求组成不同形式的空间站。
20世纪末和21世纪初,美、俄、加、日、欧洲宇航局联合建造的性空间站将升上太空。
我国空间站核心舱叫天和。天和是我国天宫一号空间站的核心舱,是我国空间站的管理和控制中心。天和核心舱全长16.6米,直径4.2米,发射质量22.5吨,可支持3名航天员长期在轨驻留,支持开展舱内外空间科学实验和技术试验,是我国目前研制的的航天器。
“问天实验舱”发射后会对接到天和核心舱的前向对接口,在这个对接口停留数月,之后在机械臂的辅助下进行水平转位实验,这个技术已经在天舟二号在轨期间完成了验证工作。之后“问天”实验舱将在天和核心舱的径向水平停泊口,没什么特殊情况的话将会停留。我国空间站核心舱的核心舱模块分为舱、生活控制舱和资源舱。主要任务包括为航天员提供居住环境,支持航天员的长期在轨驻留,支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验,是空间站的管理和控制中心。
所以说,交会对接是一项极其复杂的技术,为了掌握交会对接技术,自家的空间站之间,飞船与空间站之间进行过多次的试验,美国人同样如此,和美国也做过联合飞行,完成交会对接任务。核心舱有五个对接口,可以对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个实验舱,另有一个供航天员出舱活动的出舱口。
载人空间站整体名称及各舱段和货运飞船共5个名称具体如下:
核心舱命名为“天和”,代号“TH”。
实验舱Ⅰ命名为“问天”,代号“WT”。
实验舱Ⅱ命名为“梦天”,代号“MT”。
货运飞船命名为“天舟”,代号“TZ”。
只要有足够的资金投入连接数量没有限制。
正在使用的有代表性的军用通信卫星系统是美国的国星通信系统DSCS—Ⅲ卫星, 与它类似的还有欧洲的Skynet4 卫星及美国的Fleetsatcom 等。DSCS—Ⅲ卫星重1042kg, 卫星本体呈立方体形, 三轴稳定, 一付太阳帆板指向太阳。卫星有反干扰, 抗堵塞措施。星上装有二种天线, 一种为多波束天线, 具有接收61个波束的能力; 另一种是两个19波束的接收天线。天线的波形图由地面控制, 可选择卫星的覆盖区。卫星的工作寿命10年。空间站(space station)又称太空站、航天站。是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单模块空间站和多模块空间站两种。单模块空间站可由航天运载器一次发射入轨,多模块空间站则由航天运载器分批将各模块送入轨道,在太空中将各模块组装而成。在空间站中要有人能够生活的一切设施,空间站不具备返回地球的能力。
据史料记载,美国与在1972年签署了空间探索合作的双边协议。而1975年7月,两国航天员则分别乘“阿波罗”号和“联盟”号飞船进行首次太空对接试验。美方参加的有“阿波罗”飞船指令长汤姆逊·史坦福,航天员多纳尔特·史拉通和万斯·勃朗特;苏方参加的是“联盟”号飞船指令长阿列克赛·列沃诺夫和航天员万来列·库巴索夫。空间站特点是体积比较大、结构复杂,在轨道飞行时间较长,有多种功能,能开展的太空科研项目也多而广。
空间站的特点之一是经济性。例如,所有的空间站都不具有返回地面的功能而是在太空接纳航天员进行实验,可以使载人飞船成为只运送航天员的工具,从而简化了空间站的结构,既能降低其工程设计难度,又可减少航天费用。另外,空间站在运行时可载人,也可不载人,只要航天员启动并调试后它可照常进行工作,定时检查,到时就能取得成果。
这样能缩短航天员在太空的时间,减少许多消费,当空间站发生故障时可以在太空中维修、换件,延长航天器的寿命。增加使用期也能减少航天费用。因为空间站能长期(数个月或数年)的飞行,故保证了太空科研工作的连续性和深入性,这对研究的逐步深化和提高科研质量有重要作用。
空间站也称航天站,是在固定轨道上长期运行的供宇航员长期居住和工作的大型空间平台。空间站是迎送宇航员和太空物资的场所,是环绕地球轨道运行的空间基地,人们又称它为“宇宙岛”。自发射个空间站“礼炮1号”以来,已有一系列空间站进入太空,先后多次有数十批上百人次宇航员到站上工作,进行多次科学试验,取得了大量实验数据和宝贵的科学资料。美国也在1973年5月14日发射了“天空实验室”,在1983年11月28日发射了“空间实验室”航天站。空间在空间交会与对接的两个航天器中,一个称目标航天器,一般是空间站或其他的大型航天器,是准备对接的目标;另一个称航天器,一般是地面发射的宇宙飞船、航天飞机等,是与目标航天器对接的对象。对接对象也可以是太空中失控的或出现故障的航天器。航天器从发射入轨到与目标航天器完成刚性连接,整个过程大致可分为地面导引、自动寻的、逼近、对接合拢四个阶段。站与一般航天器相比,有效容积大,可装载比较复杂的仪器,如长焦距照相机等,使获取的照片分辨率大大提高。由于空间站可以长期载人,许多仪器可由人直接作,增强了分辨能力,可避免机械动作带来的误,可以完成比较复杂、非重复性的工作任务。
空间站是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器。小型的空间站可一次发射完成,较大型的可分批发射组件,在太空中组装成为整体。在空间站中要有人能够生活的一切设施,不再返回地球。
是一种可以载人的所谓的尼莫点就是距离陆地最远的一个虚拟位置,相对于地球表面的陆地,地球上空的空间站距离它更近一些。空间
在现实世界中,空间站无人不知,而在科幻世界里,空间站同样是不可或缺的。有意思的是,在科幻世界之中,空间站的外形虽然多种多样,但都呈现出圆盘状的外观,而且这个巨大的圆盘始终处于旋转之中。
飞船与空间站对接原理,空间交会与对接是载人航天活动的三大基本技术之一。 航天器之间的空间交会对接技术很复杂。只有掌握它们,人类才能自由出入太。飞船与空间站对接原理。
“和平”号已具有性空间站的雏形。它原定工作寿命为5年,可现在已运行了12年,尽管在1997年曾连续出现故障,但总是有惊无险。由于它是目前在太空中运行的空间站,故有点奇货可居,打算让它再工作几年。飞船与空间站对接原理1
从前向对接口进入空间站需要经过两道门,作起来比较繁琐,而从后向对接口进入只需要通过一道门更加方便。例如此前的天舟二号发射后就是对接在后向对接口,在天舟三号发射入轨前,天舟二号进行了绕飞对接动作,给天舟三号让出了位置。空间交会与对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术。广泛用于空间站、空间实验室、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等领域。
意义
通过多年的努力,目前美国和/已完全掌握了在地面支持下的载人交会与对接技术。尤其是/在掌握了空间交会与对接技术以后,先后利用飞船的运输能力发展了几代载人空间站,在空间交会与对接等方面一直占据着技术优势。
两个航天器交会后要调整各自的位置,使两个航天器之间逐步达到零距离,最终启动对接机构实现对接,在机械上联成一体,形成更大的航天器复合体。实现交会与对接是由交会与对接系统完成的,它通常包括跟踪测量系统、姿态与轨道控制系统、对接机构机械系统等。两个航天器在太空进行对接时,其初始条件是两者保持对接机构的同轴接近方式和确定的'纵向速度,以及在其他线坐标和角坐标上的速度为零。但两个航天器之间的实际相对运动参数总是有偏。一般情况下,两个航天器之间的相对位置及其平动速度通常是靠主动航天器运动控制系统和两个航天器的定向与稳定系统来维持,前者适用于控制质心的平动运动,后者适用于控制绕质心的转动运动。
飞船与空间站对接原理2
因为在飞船上一般都配有相对位置的导航系统,而它的核心就是Lider(激光测距),也叫做激光雷达,(做房屋设计的朋友应该都知道有一个测距仪就是和这个原理一样,只不过Lider更加的复杂一些),Lider一般由激光和探测器组成。
当探测前方物体时, Lider首先会发出一束激光,激光频率一般在可见光之外,当激光打到物体上时会被反射回来,被探测器捕捉到,从这个过程中我们可以获得两个数据,一个是距离信息,这可以是我们测算出飞船和空间站之间的时间间隔,激光所走的路程就是光速乘以时间,CT,这样一来一回,前方物体的距离就是CT÷2,当然这是理想的情况下。
而实际情况下,激光并不是发射出去之后就反射回来的,因为只有在物体的表面是完美镜面,以及和发射的激光垂直的时候,才有可能,现实中物体表面会有极细微的凹凸不平光线产生漫反射,所以只有其中少部分的光会反射回来。
所以,我们能得到的第二个信息就是反射光的强度,当飞船接近空间站时,会不断的在一个类似于圆锥形的范围内发射激光,探测前方视野范围内物体每个点的距离和光的强度,当图像上的颜色越接近白色时,就说明光越强,反之就会变弱,而且距离图像是由一系列的点组成的,因为这样就可以形成一个前方物体的3D信息,这样的情况下飞船就可以根据这两种数据来分析空间站的位置。
为了更加的准确,空间站还做了一些特别的处理,帮助飞船定位,首先是三个回射器,供飞船在远距离定位空间站,每个器的内部分布了7个直角反射镜,直角反射镜由3个互相垂直的镜面组成,无论光线从哪个方向射来,都会经过三次反射,按照原来的方向反射回去,如此一来就减少了散射,所以这三个位置的光强会特别强。
回射器在现实中已经有很多应用,比如自行车尾部的反射灯。
三处回射器,一个呈45度朝向上方,一个朝向下方,另一个朝向前方,三个回射器的位置也是事先约定好的,空间站还在中距离和近距离为飞船准备了两组反光点,每组反光点都按固定的位置摆放,有些反光点会突出出来,帮助飞船定位三维坐标,根据Lider传感器的数据,飞船会从光强图像中定位出强度最强的几个反光点,再配合距离信息,就可以精准计算出空间站的坐标系,和飞船自己的坐标系进行比较后,就可以进行姿态调整了。
而且航天飞船和空间站对接可以说是航天最神秘的技术之一,特别是现代的对接技术已经是完全自动的了。
而目前为止世界上最标准的对接技术就是以美国和的为主,我们以空间站为例,空间站有两种对接接口
虽说是标准,但主要用来对接美国NASA的飞船,在空间站的另一头则有三个飞船的对接接口,遵守的是对接标准——SSVP。
而我国的对接方式是和美国有点类似,不过有一点区别就是,我国在对接的时候,是先进行校准然后在进行对接的。
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