中国2016年将建空间实验室 _太空

11月3日凌晨，随着神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在太空成功进行首次无人交会对接试验，我国成为了世界上第三个自主掌握并成功实施航天器空间交会对接技术的国家。3日，中国载人航天工程新闻发言人武平在国务院新闻办举行的天宫一号/神舟八号交会对接新闻发布会上透露，神舟八号飞船和天空一号目标飞行器上使用的对接机构，采用的是导向板内翻式的异体同构周边式构型，由我国独立研制和生产。此外，武平还透露，天宫一号和神舟八号的第二次对接将考虑在阳光下进行。
自主研制神八600多台设备
武平介绍，神舟八号飞船和天空一号目标飞行器上使用的对接机构，采用的是导向板内翻式的异体同构周边式构型，由我国独立研制和生产。目前国际上使用比较多的对接机构有两类：一类是异体同构周边式的对接机构，多用于美国航天飞机；另一类是“锥—杆”式对接机构，常见于俄罗斯飞船和欧洲ATV飞船。
据介绍，从上世纪90年代中期起，我国开始了对接机构的研究工作，早期和俄罗斯进行过方案性的技术交流，而后展开了自主的工程研制，累计地面试验达1000多次，并于2010年10月独立生产完成第一个正式的飞行产品，分别装在了神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器上，使我国成为世界上能够独立研制、生产对接机构的国家之一。目前我国已建成一套对接机构的设计、生产、试验体系，这次天宫一号和神州八号对接机构上的部组件，都由我国自己研制生产。另外，神州八号飞船上有600多台套设备，也全都是中国自己研制的。
武平强调，对接机构在技术上相当复杂，主要有以下三个方面：一、系统组成非常复杂。它是一个非常复杂的机电一体的设备，由数百个传感器、上千个齿轮、数万个零件组成，通过电机、控制器来驱动和控制。二、功能和性能要求很高。两个重达八吨多的飞行器在空间的轨道上即便是以很小的相对速度接触，碰撞能量也很大。对接机构既要保证相互之间能够牢固地抓?。?同时还要能够吸收掉碰撞的能量。所以，对接机构既要有足够的柔软度，又要有一定的吸收能量的能力。既要保证把两个飞行器刚性地连接在一起，还要保证它的密封，同时也要能够顺利地分开，设计上必须平衡好参数的选择。三、地面试验的难度很大。工程师要在地面尽量创造出一系列试验条件来模拟对接机构在太空中的失重、高低温、真空环境，在这种条件下做试验才能最真实地反映对接机构的功能和性能。然而，要在地面模拟这种环境，建立这种设施和设备，难度也非常大。为了充分进行地面试验验证，我国建设了一大批目前国际一流的地面试验设施设备。
此外，在攻克技术关键的过程中，我国研制单位付出了很多努力。例如，在设计中科技人员用仿真先行，通过仿真计算设计一个虚拟样机，实际就是数字对接机构，进行大量仿真计算，一方面优化了设计，另一方面也减少了实物投产，缩短了研制周期，节省了经费。
【中国2016年将建空间实验室】据介绍，我国从上世纪90年代初开始实施载人航天工程以来，带动了冶金、原材料、特种机械、电子元器件等相关产业的产业技术创新、工艺技术创新以及产业提升，与普通国民的生活息息相关。比如最常见的纸尿裤，还有方便面中的蔬菜包，都是来源于载人航天的技术；航天食品技术可以应用于日常的食品保鲜；飞船上使用的环境控制和生命保障系统，可以形成一个救援舱，用在矿难的救援工作中；再如航天员在太空中骨密度减少问题比较严重，对它相关的研究和防护就可能对地面老年人骨丢失问题的治疗有所帮助。
“天神”或在阳光下二度对接
武平介绍，空间飞行器交会对接技术是载人航天的一项基本技术，突破和掌握这项技术是载人航天发展不可逾越的一个重要阶段。这次交会对接的成功标志着天宫一号和神舟八号交会对接任务取得重要的阶段性成果，后续还要继续对组合体的飞行控制以及对接机构的分离进行考核。按照计划，组合体飞行12天左右，还将择机进行第二次交会对接试验，再次构成组合体，继续飞行2天。此后，两航天器分离。武平介绍说，在确保安全和可靠的前提下，会尽可能增加空间试验的次数，进一步考核对接机构的重复使用性能，以及交会测量设备在不同空间环境下的性能。这次交会对接是在地球没有太阳光照射时完成的，下一次对接会考虑在有阳光的情况下进行。
此外武平还透露，神州八号和天宫一号对接成功，对于实现我国载人航天“三步走”的发展战略、推动载人航天的持续发展，具有至关重要的意义。武平透露，中国政府已经批准了载人航天事业后续的发展规划，即在2016年左右将完成我国载人航天“三步走”战略中的第二步，建设自己的空间试验室。在2020年前后将建设载人空间站。按照目前的规划，明年还会有两次交会对接飞行，并将进入空间试验室和空间站的建造阶段，突破货运飞船推进剂的补加、航天员长期驻所需要水和氧气的再生的关键技术，货运飞船的发射也已提上日程。
首次空间科学应用国际合作
此外，武平还透露，这次神舟八号飞行过程中，还将首次展开我国载人航天工程在空间科学应用领域的国际合作。根据2008年5月中国载人航天工程办公室与德国国家宇航中心签署的协议，双方在神舟八号飞船上联合进行空间生命科学试验。由于神舟八号是无人飞行，因此航天员座椅的位置安装上了通用生物培养实验装置，德方负责提供生物培养箱，中方负责研制控制设备和与飞船的接口装置。中德双方的科学家在这次神舟八号飞行过程中，将利用这个装置开展17项空间生命科学的实验。17项实验中，中方有10项，德方有6项，还有1项是联合开展。除了神八飞船上搭载的实验装置以外，天宫一号上也将开展多项科学实验，包括空间对地的遥感探测应用、空间材料科学试验和空间环境以及空间物理探测实验。另外，还有一件事很有意义，这次天宫一号目标飞行器上搭载了300面国际宇航联合会的会旗。

羊城晚报采访人员余姝通讯员牛丽君