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空間對接機構
鎖定
- 中文名
- 空間對接機構
- 外文名
- Space docking agency
- 定 義
- 實現空間飛行器間在軌的機械連接
- 任 務
- 兩航天器的對接、保持對接和分離
- 分 類
- 載人大型/非密封小型的對接機構
- 用 途
- 物資補給、航天器在軌服務等
空間對接機構概念
空間對接機構,是實現空間飛行器間在軌的機械連接,建立航天器聯合飛行的組合體和安全分離的系統。空間對接機構的任務是在對接初始條件範圍內,實現兩航天器的對接、保持對接和分離。空間對接是現代複雜航天器長期在軌運行期間不可缺少的操作,是載人航天活動必須掌握的一項基本技術。
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空間對接機構分類
根據載人與否,空間對接機構可分為兩大類:載人大型對接機構和非密封小型對接機構。其中:載人大型對接機構主要實現大型航天器對接,並建立密封通道,用於人員和貨物的通行;非密封小型對接機構一般多用於衞星在軌服務、在軌捕獲等領域。
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空間對接機構用途
空間對接機構的用途可歸納為以下4個方面。
物資補給與人員輪換
通過交會對接,為長期運行的載人空間站提供物資補給和人員運輸服務,這是空間交會對接最主要和最頻繁的任務應用,也是空間站建造和持續運行的基礎。通過載人飛船、貨運飛船和航天飛機與空間站的交會對接,可完成對空間站的給養補充、人員輪換、設備維修、部件更換、燃料加註,以及應急救援等任務。如歐空局自動轉移飛行器(ATV),日本希望號轉移飛行器(HTV)以及龍飛船與國際空間站的對接等。
大型航天器或平台在軌裝配
大型航天器或平台包括大型空間站和大型深空探測器等。因結構複雜,尺寸大,其重量已超過運載火箭能提供的運載能力,採用一次發射的方式已不能滿足大型航天器入軌的任務需求。通過空間交會對接技術進行在軌裝配,能將多次發射的航天器連接裝配為一個整體,並可持續擴展或進行構型重組和構型優化,實現大型軌道複合體,如國際空間站(ISS)和我國空間站的建造。
航天器在軌服務
通過空間交會對接,可對航天器進行在軌監測、燃料補加、部件替換維修和載荷升級等操作,有效地延長航天器在軌壽命,提高工作性能,降低任務綜合成本。如2007年,美國軌道快車(OE)項目開展了自動交會對接技術支持下的在軌服務試驗,用SRC研究公司研製的軌道快車捕獲系統(OECS)成功進行了電源等在軌可更換單元(ORU)的在軌更換。
探測器飛行過程構型優化