人造衛(wèi)星怎樣對接

更新時間:2016-03-27本文內(nèi)容轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)
人造衛(wèi)星是不用對接的,只有空間站才對接。以下是正文:航天飛機最重要的用途就是為空間站提供運輸服務。為此,它與空間站的交會與對接至關(guān)重要。經(jīng)過2天的追逐,美國東部時間7月6日22時52分北京時間6日22時52分,美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機趕上了“國際空間站”,并與其命運號實驗艙PMA-2密封對接適配器成功對接。2個航天器在茫茫太空中對接是一項十分有用而復雜的技術(shù)。以前,美蘇航天器在太空對接過程中曾出現(xiàn)過不少事故,有的甚至威脅到航天員的安全。不過,現(xiàn)在美國和俄羅斯已經(jīng)較好地掌握了這一復雜技術(shù)。至今,航天飛機與 “國際空間站”的所有對接均獲成功。1 太空大追逐航天飛機與“國際空間站”對接前必須先進行交會,即會合。航天飛機在太空中飛行時不能像鳥一樣任意飛向“國際空間站”。它必須沿著軌道運行,所以要精確地測量和計算出航天飛機與“國際空間站”的軌道和運行速度,精確地控制航天飛機的運行軌道,調(diào)整自己的軌道,使航天飛機與“國際空間站”在同一軌道上運行。這2個航天器在對接時還要求精確地控制各自的朝向,使2對接面的中心軸要在同一條對接軸上,如果錯位就無法對接了。另外,航天飛機與“國際空間站”在相互接近時相對速度接近于零,不能有激烈的碰撞。這些都涉及到制導導航、跟蹤、軌道調(diào)整等技術(shù)。在參與空間交會與對接的2個航天器中,1個稱目標航天器,一般是空間站或其他的大型航天器,即準備對接的目標;另1個稱追蹤航天器,一般是地面發(fā)射的宇宙飛船、航天飛機等,即與目標航天器對接的對象。空間交會與對接過程一般是首先由地面發(fā)射追蹤航天器,由地面控制,使它按比目標航天器稍微低一點的圓軌道運行;接著,通過變軌使其進入與目標航天器高度基本一致的軌道,并與目標航天器建立通信關(guān)系;接著,追蹤航天器調(diào)整自己與目標航天器的相對距離和姿態(tài),向目標航天器靠近;最后當2個航天器的距離為零時,完成對接合攏操作,結(jié)束對接過程。2.優(yōu)美的4步航天飛機從發(fā)射入軌到最后與“國際空間站”完成剛性連接,整個過程大致可分為地面導引、自動尋的、最后逼近、對接合攏4個階段。1地面導引階段:航天飛機發(fā)射以后,在地面測量數(shù)據(jù)的支持下它完成若干次機動,使之進入所載空間交會雷達或軌道會合雷達等敏感器能捕獲到目標航天器的范圍內(nèi),即航天飛機與空間站的距離小于100千米。航天飛機一旦發(fā)現(xiàn)空間站,就立即確定空間站的位置。2自動尋的階段:使用航天飛機上計算機和導航設備,確定空間站的軌道參數(shù),再次進行軌道機動,把航天飛機導引到距空間站100~200米左右的地方,即進入交會區(qū)。然后,航天飛機圍繞空間站飛行,并對自身的運動狀態(tài)和飛行姿態(tài)作必要的調(diào)整,對空間站進行更精確的測量,并與空間站建立通信聯(lián)絡關(guān)系。3最終逼近階段:按照設計的距離和距離變化率變化范圍,尋找對接走廊,即把航天飛機機動到對接軸上,同時降低它與空間站的相對速度。當雙方距離約30~300米時,啟動航天飛機上小推力器,以1.5~3米/秒的相對速度接近空間站,同時改變航天飛機的姿態(tài),以滿足對接時要求。當航天飛機與空間站逐漸縮短到幾厘米左右后,它們的相對速度為零或接近于零,對接機構(gòu)開始接觸。4對接階段:發(fā)現(xiàn)號和空間站在地球上空約341千米開始接觸時,它們各自所載的對接敏感器便發(fā)出接觸信號,此時發(fā)現(xiàn)號和空間站的姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)停止工作,對接機構(gòu)上的撞鎖開始動作,然后利用指示撞鎖合攏的開關(guān)信號啟動對接后繼階段。對接過程包括對接機構(gòu)鎖緊、密封等,接著由檢驗對接是否成功,若成功,則在地面監(jiān)控下完成各種管線數(shù)據(jù)線、電源線、流體管路的連接,然后航天飛機航天員打開艙門與空間站航天員會合。美國航天飛機與 “國際空間站”的對接采用“異體同構(gòu)周邊”對接機構(gòu)。這種對接機構(gòu)是1975年阿波羅-聯(lián)盟號對接時采用的“異體同構(gòu)周邊”對接機構(gòu)的改進型。改進后,其3個捕獲爪是朝內(nèi)安裝的,由此可以提高對接剛度和密封性。與3個捕獲爪朝外安裝的傳統(tǒng)型相比,這種改進型更適用于大型的航天器。3 接吻前的拍照與去年首次復飛一樣,發(fā)現(xiàn)號在與“國際空間站”對接前一小時,還在位于空間站之下進行了一次高難度的“太空翻轉(zhuǎn)”,讓機腹朝上。與此同時,空間站上的航天員維諾格拉多夫和威廉姆斯利用高清晰度長焦數(shù)碼相機,對發(fā)現(xiàn)號背部、側(cè)面和腹部,尤其是底部和腹部交疊區(qū)域進行了全面拍照,以檢查其表面防熱瓦在發(fā)射升空過程中有無損傷。其中航天員用鏡頭焦距較短的相機進行了較低分辨率的拍攝,用于記錄航天飛機防熱瓦的整體狀況;用鏡頭焦距較長的相機進行了較高分辨率的拍攝,用于記錄發(fā)現(xiàn)號敏感的防熱瓦區(qū)域。其具體過程是:在發(fā)現(xiàn)號靠近“國際空間站”時,機長林塞先把發(fā)現(xiàn)號??吭诰嚯x“國際空間站”下方大約183米的地方,然后航天飛機在空間站前做一個360°的“后空翻”,以便讓站上的維諾格拉多夫和威廉姆斯透過空間站星辰號服務艙面向地球的弦艙,利用長焦數(shù)碼相機對航天飛機進行拍照;維諾格拉多夫和威廉姆斯還通過安裝在航天飛機上的傳感設備,監(jiān)視航天飛機的機翼及其他關(guān)鍵設備的情況。此后,地面工程人員再根據(jù)空間站發(fā)回的照片確定航天飛機的運行情況。?在對接完成約100分鐘后,發(fā)現(xiàn)號機組中的歐洲航天員賴特率先“漂”入了空間站,正式加入“國際空間站”第13長期考察組。
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