专家详解“神舟八号”与“天宫一号”对接技术日 06:22:50 来源： 新华网新华网上海１１月１日电题：“太空之吻”有多难？－－专家详解“神舟八号”与“天宫一号”对接技术记者张建松１１８个传感器、５个控制器、上千个齿轮轴承、１８个电机和电磁拖动机构、数以万计的零件和……呈现在记者眼前的两台银灰色圆柱状的精密复杂仪器，就是与“神舟八号”与“天宫一号”对接机构一模一样的试验鉴定件。在“神舟八号”与“天宫一号”即将执行我国首次空间交会对接任务之际，新华社记者来到对接机构的研制单位－－上海研究院８０５所，探访这两个航天器如何进行“太空之吻”？对接结构在地面已进行１１０１次试验在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术，是人类载人航天活动的一项关键技术。目前，世界载人航天领域使用的对接机构有两大类：一类是美国航天飞机的“异体同构周边”式对接机构，另一类是俄罗斯和欧空局ＡＴＶ飞船上的“锥－杆”式对接机构。“瞄准世界先进水平，我国对接机构采用了导向板内翻式的异体同构周边式构型，对接机构所有的仪器设备都安装在周边，中间留了直径８００毫米的人孔通道，宇航员和货物就是从这个通道运送。”上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍说。陶建中说，对接机构在我国是一项全新技术，许多问题都是以前从未遇到的，其中最主要的技术难点有四个方面：一是如何保证两个飞行器相撞时“不撞坏、不弹开”，软硬适度；二是如何保证很多相互矛盾的动作（如推－拉、合－分等）组合在一起具有高可靠度；三是许多复杂的产品要协调安装于周边，中间留出人孔通道，如何实现；四是如何在地面充分试验、模拟天上情况下的对接分离过程。针对对接机构的技术难点，上海航天技术研究院８０５所的研制队伍进行了长达１６年的科技攻关，在仿真先行、高可靠的设计技术、集成技术和地面模拟等关键技术上，一一取得了突破，目前已成功申报２０多项专利。对接机构在“上天”之前，已经在地面上进行１１０１次对接试验、６４７次分离试验。对接分为８个步骤约需十分钟时间两个航天器在太空的交会和对接是两个不同过程。陶建中介绍，当“神舟八号”和“天宫一号”在同一时刻以同样的速度到达同一个地点顺利交会，两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等１１个参数满足对接的初始条件后，飞行器就将停止控制，让它们根据惯性进行碰撞，整个对接过程一共大约需要十分钟时间。对接过程分为８个步骤：第一步是“相撞”。在惯性作用下，８吨重的“神舟八号”与８．６吨重的“天宫一号”以每秒０．２米左右的速度进行相撞，当“神舟八号”上的主动对接机构碰撞上“天宫一号”上的被动对接机构，对接过程正式开始。第二步是“捕获”。当“”主动对接机构上的对接环，接到失衡传感器发出对接指令信号后，６根滚珠丝杆就会向外推出２００多毫米，对接环上安装的３对捕获锁，撞到“天宫一号”被动对接机构相对应的卡板器，就会被牢牢卡住。第三步是“缓冲”。“神舟八号”对接环受到撞击后，将会通过一套传动机构，联向对接机构上的摩擦自动器和电磁阻尼器，分别吸收纵向和横向的撞击能量，进行缓冲。碰撞、捕获、缓冲三个步骤共需要大约６０秒时间。第四步是“校正”。当“神舟八号”成功捕获“天宫一号”并实施缓冲后，“神舟八号”对接环的６根滚珠丝杆继续往外推至３００毫米，同时对两个航天器的姿态、位置和偏差等进行强行校准，校准时间约需８０秒。第五步是“拉近”。校准后，“神舟八号”对接环的６根滚珠丝杆缓缓收缩，将两个飞行器“拉近”，这一过程约需２４０秒。第六步是“拉紧”。“神舟八号”和“天宫一号”的对接面上，分别安装了６组共１２把对接锁，每把对接锁的拉力达３吨。当两个飞行器被拉近后，两个对接面的１２把对接锁一一相扣。第七步是“密封”。两个飞行器拉紧后，对接机构上的驱动电机将带动钢丝绳系统，将两个连接器面上的密封圈压缩，保持密封。第八步是“刚性连接”。通过对接锁使两个连接器贴合，实现“刚性连接”，将两个航天器组合成一体。拉紧、密封和刚性连接共需２２０秒。连接后的“组合航天器”由“天宫一号”控制据陶建中介绍，“神舟八号”和“天宫一号”实现刚性连接后，将通过制动，接通两个航天器的电气液路通道，进行信息和能源并网。“神舟八号”上的航天员和货物通过直径８００毫米的人孔通道进入“天宫一号”。连接后的“组合”由天宫一号控制，“神舟八号”处于停靠状态，但如果出现故障，“神舟八号”则可以立即进行“替补”。在联合飞行任务结束后，或在紧急状态下，实现两个飞行器的安全分离也至关重要。根据程序设计，“神舟八号”和“天宫一号”的对接锁可自动分离，一旦出现故障，可手动分离，将两个对接机构掰开；此外，还可以采用将对接机构炸开，实行强行分离。
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３３岁成为我国载人航天工程飞船系统副总指挥，３８岁担任总指挥，４５岁出任中国航天科技集团副总经理，主管宇航业务……“航天少帅”袁家军人生的每一步，都与我国航天事业的跨越发展密切相关。我国首次空间交会对接任务成功之际，记者在北京航天城独家专访了袁家军。岁月的风霜染白了他的两鬓，谈起中国载人航天的骄人成绩、前景展望，这位４９岁的中国航天界领军人物激情如初……中国在世界航天领域要占有的不是“一席之地”而是“一片天地”记者：在载人航天工程八大系统中，中国航天科技集团承担着载人飞船、运载火箭、空间实验室这三大系统的科研任务。对于工程的质量和可靠性，提出了什么样的要求？袁家军：航天科技集团承担的这些系统，都是决定成败的关键系统，也是标志着航天发展水平、最具创新活力的领域。质量和可靠性是我们承担这些任务最重要的主题，也是载人航天工程的主题。在系统的指标要求中，最重要的就是质量和可靠性。所以我们始终把质量、可靠性、安全性放在完成任务的首位。从“两弹一星”开始，钱学森就倡导系统工程理论的思想。系统工程从本质上说，是一个跨系统集成、跨部门协作，运用科学管理提升效率的工作模式。它是组织管理的技术，通过组织管理，让不同学科、不同单位、不同部门的人，为了一个目标进行精诚合作。我国航天事业从１９５６年开创，５５年发展的一条主线就是系统工程主线，其着眼点和落脚点就在于任务的质量和可靠性。所以在航天工程中，抓质量、抓安全、抓可靠性，是一脉相承的传统。载人航天的可靠性要求是航天领域内最高的，需要我们在继承传统的基础上，在提高安全性、可靠性方面不断创新。记者：这是否意味着，对于质量和可靠性的要求超过了对速度和进度的要求？袁家军：既要有速度，又要保质量，两者不可偏废。工程就是在给定的边界条件下，比如利用有限的经费、时间、资源等，去完成一项任务。载人航天工程是完成一项重大的国家战略任务，规模大、技术复杂、要求高。虽然我国载人航天比美国晚了４０年，但是我们要实现快速发展、跨越式发展，不断缩小与世界先进水平的差距。我们团队始终是抱着在世界高科技领域有所作为的目标工作的。我们要占有的是“一片天地”，而不是“一席之地”。载人航天的发展是广阔天地。从世界航天的格局来看，除了中国外，也只有美国、俄罗斯有这样的实力和胆识向高科技的明珠——载人航天领域发起冲刺。同时，通过发展载人航天，也会牵引和带动整个航天事业的发展。质量和可靠性贯穿载人航天任务始终记者：航天，特别是载人航天是充满风险的事业。为了确保工程成功，在抓工程可靠性和质量方面做了哪些工作？袁家军：质量和可靠性，是我们事业的基石。没有安全和可靠性，载人航天将无从谈起。翻开世界载人航天的历史，惨痛的教训比比皆是。自１９８６年以来，美国的航天飞机就先后出现了两次重大失败，俄罗斯的“联盟”号飞船，也多次发生重大事故。“哥伦比亚”号是在航天飞机第１２８次发射时出现事故的，“联盟”号飞船在上百次执行任务后也出现了问题。这说明，质量、安全性和可靠性是一项难度极高的挑战。记者：是否可以说，技术的成熟并不必然带来安全性的提升？袁家军：技术的成熟与安全性有关，但技术的成熟度并不必然代表产品成熟。只有产品成熟了，才能真正保证安全性、可靠性。所以，抓质量、抓可靠性贯穿在载人航天任务的始终。首先是从思想上确立高的标准，我们提出了“零缺陷、零疑点、零故障”的“三零”要求。一艘飞船，有上万个部件，怎么做到“零故障”呢？这是一项很高的要求。我们以此为标准，通过“零缺陷”的质量意识、“零疑点”的工作标准，来实现飞行的“零故障”。其次是抓规律。航天５５年的发展历史，实际就是一部不断探索规律、认识规律、把握规律、应用规律的历史。对于载人航天这样一个复杂系统来说，不按照规律办事，不可能把任务完成好。我们现在开展的精细化管理，就是抓规律的具体体现。航天界有一句老话——细节决定成败。然而，看到和掌握细节，是一项很难的工作。在实际工作中，我们探索出了掌握细节的“七靠”方法——靠极端负责深入细节、靠科学方法聚焦细节、靠技术功底放大细节、靠充分实验吃透细节、靠程序手段检查细节、靠“数据包”量化细节、靠严格管理控制细节。细节必须用数据进行量化，决不能说“差不多”。“数据包”的使用，是我们质量管理中的一项创新。对于任何一件产品，从原材料、元器件、生产过程，到最终性能都进行一系列实验，获得的数据全部储存下来，从而实现１００％可追溯。只有量化了每个细节，才能做到整个系统１００％可靠。飞船系统研制的全国大协作中，直接间接参与的有３０万人。所有人的工作数据，我们都能在第一时间拿出来。另一个重要方面，就是严格按照岗位职责、照规章办事。实践中，我们推行了“表格化管理”，把每一项工作、每一个环节都用表格进行明确。一旦出了问题，必须“归零”。不仅要技术归零，也要管理归零。从航天科技集团层面来看，抓质量和可靠性的方法有集智攻关、推广最佳实践、在更大平台探索规律以及加强把关等，从而为质量和可靠性提供了强大支撑。航天人才团队向着国际一流迈进记者：载人航天任务实施以来，我们看到了一批批人才的不断涌现，特别是年轻人才的成长非常迅速。在培养人才方面，航天系统有没有“速成”的办法？袁家军：人才队伍是严格要求、严格管理带出来的，不会自动出现。带队伍本身也是有规律的，航天人才培养可以总结为五句话——一是工程实践培养骨干。比如说，一下子分来了２０００名大学生，他们之间３年之后就会出现极大的不同。谁在工程实践第一线得到了锻炼，谁的能力就会迅速提高。所以，我们现在的主任设计师一类的人才，都是在工程一线成长起来的，都属于型号任务的“主力部队”。二是长期积累培养专才。必须经过长期积累，才能吃透一个专业，掌握一个专业最核心的内容，成为真正的行家里手。三是一专多能培养将才。在掌握专业的基础上，还要实现多能，因为航天是复杂的系统工程。我们现在各型号的总指挥、总设计师，都是一专多能型人才，他们都是通过大工程锻炼培养出来的。四是艰苦砺炼培养帅才。实现重大技术跨越，必然包含无数挫折和汗水。航天帅才要有扎实的技术功底、坚忍不拔的意志品质和高尚的人格，这需要在艰难困苦中砺炼而成。五是重德修身成就大家。这是人才培养的最高境界，大家的思维特征、专业跨度、管理维度等各方面都有自己的独到之处，但最重要的是崇高品德的养成。记者：人才的培养与国家航天成就的取得密切相关。对于此次交会对接任务和下一步更大规模的载人航天任务，我们准备好了吗？袁家军：我们的目标是打造一支高水平国际一流的航天人才团队，现在正向这个目标快速迈进。尚志、张柏楠、杨宏、刘宇、荆木春等一批领军性人才的涌现，都是在挫折和考验中磨练出来的。我为我们的团队感到骄傲。特别是与国际同行交流时，我会由衷地觉得我们的团队“很厉害”。国家信任航天、支持航天，给我们非常多的任务，这是人才辈出的一个重要因素，也是我们这代人难得的机遇。今年，我们将进行２５颗卫星、２０枚火箭的发射，居世界第二位，这令许多国家的同行感到羡慕。有这么多的任务，也就意味着有这么多的创新平台。在这个广阔的舞台上，我们将会获得无数的经验、信息和最佳实践来丰富自己。我国第一次搞对接，就全程实况转播，这在国际上是没有先例的。如果说航天人要学会用放大镜看问题、检查自己的工作，那么，这次交会对接就是全国人民、全世界拿放大镜检查我们工作。这是一种自信的表现，当然也存在风险，但是我们能够坦然面对。对我们来说，不管外界如何评论，我们都要把工作做到极致。
在神舟八号飞赴“天宫”之约的漫漫行程中，每一个重要关节点上都需要测控系统的“精控秒测”。钱卫平说，国内７个测控站、３个飞控中心、３艘远洋测量船，国外５个测控站、３个国际联网合作站，再加上太空中的两颗中继卫星，组成了陆、海、天基“三位一体”的载人航天测控网，为神八和天宫一号的约会之旅全程保驾护航。神舟八号在进入自主导引阶段之前，需要在测控系统的指挥下完成５次变轨。其中，第５次变轨于神舟八号绕地球飞行的第２４圈进行。２日１７时０５分，经过对轨道的精确组合修正，神八进入了距地面高度约３３０公里的近圆轨道，与天宫一号处在相同轨道面的交会对接点上。自飞船１日发射入轨以来，测控系统分别在第５圈、１３圈、１６圈、第１９圈对其实施了４次变轨控制。“远距离导引段变轨控制，是实施交会对接任务的关键步骤之一。”钱卫平说，神舟八号的变轨控制频繁、时间间隔短、空间环境复杂，其难度和精度创造了我国航天测控新的纪录。“神八进入自主导引段后，测控系统不仅没有丝毫放松，反而要投入更紧张的工作。”钱卫平说。在神八从５公里到３０米一步步接近天宫一号的过程中，前后共设置了４个停泊点，每一停泊点的设置都为测控系统判断两个飞行器的运行状况留出了时间，其停泊时间分别是４分钟、２分钟、２．５分钟和２．５分钟。“在这么短的时间内，我们必须争分夺秒地工作，才能作出准确判断。”钱卫平说，“只有一切正常才能往下一步走，这也是为了最大程度地降低风险。”经过４次停泊之后，在酒泉卫星发射中心上空，神八飞船与天宫一号开始接触。从对接机构接触开始，在１５分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧４个动作，最终实现两个航天器刚性连接，形成组合体。此时，组合体在太平洋中部远望三号船的上空。“远望三号要实时监控组合体的飞行姿态，如果出现因对接导致的异常，要在第一时间发出指令，及时进行轨道控制。”钱卫平说。在组合体飞行的１０多天中，测控系统还要时刻对空间碎片进行监测和预警。一旦出现异常情况，要按照事先制定的紧急处置预案或原则，对天宫一号或神舟八号进行应急飞行控制，以保证航天器安全。“即便在神舟八号完成使命返回后，测控系统仍要对继续在太空中飞行的天宫一号进行监测和控制。”钱卫平说，“任务不停，工作不止。这是测控系统作为‘幕后推手’的职责所在。”
新华社记者赵薇神舟八号与天宫一号首次交会对接任务的成功，标志着中国载人航天再迈关键一步，进入“三步走”战略第二步第二阶段。在中国载人航天的前进之路上，光荣与梦想同在，质疑与不解也与之相随：载人航天对百姓生活有什么意义？巨大花费是否合理？在现实问题尚未解决的情况下，“问天”之追求，是否只是一场的不切实际、追逐政绩的“面子工程”？事实上，除了不言而喻的精神力量外，中国的载人航天工程，从来脚踏实地，从未与现实脱节。载人航天的发展，带动了诸多尖端科技的发展。载人航天涉及的高新技术领域众多：近代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学……正是在攻克一系列技术难关的过程中，带动了一大批高新技术领域的水平提高，促进了我国诸多领域科学技术水平的进步。“这些领域的高新技术谁也不会卖给你，是花多少钱也买不来的。”中国载人航天工程高级顾问王永志说，科技实力是一个国家综合实力的重要组成部分，而尖端科技的取得，只有依靠自身的力量获得。载人航天的发展，带动了国民经济的发展进步。历史也证明了这一点。上世纪６０年代，美国的整个“阿波罗”登月计划共获得了３０００多项专利，并使美国的高新技术产业发展受益匪浅。有３万多种民用产品得益于研制航天飞机发展出的技术。其人工智能、遥感作业等技术的转移又为整个工农业的繁荣起到了推动作用。航天领域每投入１元钱，将会产生７元至１２元的回报——这是美国、欧洲多家研究机构采用不同模型和方法的评估结果。中国载人航天的发展，同样对经济发展意义重大。无论是卫星通信、电视还是卫星导航，无论是航天育种还是新材料、新药品的研究，都已经取得了足以影响普通人生活的进步。可以预计，载人航天工程的实施，必将会继续带动和促进一大批相关产业的发展。虽然距建造空间站并在其上开展空间实验尚有距离，但，载人航天工程空间应用系统总设计赵光恒说，神一到神七上已经开展了一系列的空间实验和应用，完成了３０多项空间科学与应用任务——“神舟”飞船进行了搭载太空诱变育种实验，培育出了许多具有很高应用价值的农产品和药用品；利用载人航天器，航天员还可以监测地球磁场，探寻石油、矿藏和地下水源，观察农作物的长势等……而地球上第７０亿个宝宝降生的消息，令人们更加清楚地意识到，地球资源不是“取之不尽，用之不竭”。载人航天活动，就是人类扩展活动领域和进一步大规模开发与利用空间资源的重要手段。当地球不足以容下人类的脚步，我们的目光，必然投向天际。可无尽探索的科学与未知的宇宙，迫使我们将眼光放得更长远。仰望星空，并不妨碍脚踏实地；深谋远虑，当然不等同于一枕黄粱。中国人追天的脚步，走得快，更走得稳；走得浪漫，更走得实际。脚踏实地、为民造福、拉动经济、承载希望……中国载人航天，是实打实的事业，绝非“面子工程”。
来源：人民网-《人民日报》
手机看新闻分享到天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船，两个高速飞行的航天器成功实现首次交会对接，这一动人场景将永远镌刻于中国航天事业的史册。交会对接成功实现中国载人航天技术新突破天宫一号与神舟八号成功对接，标志着我国在突破和掌握空间交会对接技术上迈出了重要一步，开启了和平利用太空的新征程。空间交会对接技术是当今航天领域最为复杂的技术之一，迄今为止，全世界共进行航天器交会对接活动300余次，发生故障17次，交会对接也因此被称为航天安全“鬼门关”。然而，这又是一道必须迈过的关口。“不突破和掌握空间交会对接技术，建设空间实验室、空间站的设想，都只能是空中楼阁。”中国载人航天工程总设计师周建平说。据了解，空间交会对接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。可以说，这次交会对接的每个过程都充满了艰辛和挑战。为执行这次任务，科技人员研制了全新的天宫一号目标飞行器，改进研制了神舟八号飞船，两个航天器上装载设备1100余台，其中半数以上是新研产品。为执行这次任务，发射天宫一号的火箭技术状态变化达176项，发射神舟八号的火箭技术状态变化达194项。对两枚火箭的14.8万多条焊缝，技术人员一条一条地进行了认真检查。与世界的航天合作已取得诸多实质性进展天宫一号的实验舱内，搭载着一个特殊包裹，里面装有300面国际宇航联合会会旗。这些旗子是前不久由中国载人航天工程代表团从法国带回来的。此前，这些旗子曾搭乘俄罗斯联盟飞船送抵国际空间站，再由美国奋进号航天飞机带回地球。乘坐天宫一号旅行，使它们在世界上所有现役载人航天器上实现搭载，成为世界各国深化航天合作的重要象征。如果说搭载这些旗子只是一种象征性的表态，那么实际上，中国与世界的交流合作已取得诸多实质性进展。神舟八号飞船搭载的众多空间科学实验项目中，包括利用德国生物培养箱开展空间生命科学实验的研究。据中国载人航天工程办公室主任王文宝介绍，截至目前，中国已同多个国家、空间机构和国际组织签署了国际空间合作协议或谅解备忘录，在航天工程、卫星应用、发射服务等方面开展了积极有效的合作。2020年前后，将建成60吨级载人空间站据透露，2016年前，中国将研制并发射两个空间实验室，突破和掌握航天员中期驻留等空间站关键技术，开展一定规模的空间应用；2020年前后，将研制并发射核心舱和实验舱，在轨组装成60吨级的载人空间站，突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术并开展较大规模的空间应用。中国载人航天工程首任总设计师、高级顾问王永志院士说，中国载人航天工程“三步走”发展战略，最终目标将完成第三步任务，即建造空间站，在太空搭建有人参与的科学技术创新试验平台。神舟八号和天宫一号的“定情之吻”，正刻画出中国空间站筑梦太空的新坐标。延伸阅读空间交会与对接是载人航天活动的三大基本技术之一。只有掌握这些技术，人类才能自由出入太空，更有效地开发宇宙资源。在突破并掌握了载人航天的基本技术之后，宇宙飞船的主要用途就是为空间站和月球基地等接送航天员和物资。在航天领域专家常说的一句话是：“造船为建站，建站为应用。”至今发射的宇宙飞船大多是作为空间站的天地往返交通工具和长期停靠在空间站上的救生艇。为了实现宇宙飞船的运输功能，就必须攻克两项关键技术，那就是宇宙飞船与空间站的空间交会技术与对接技术，主要设备是交会测量系统和对接机构。目前，世界上已经有过300多次空间交会对接。中国完成交会对接任务后，将成为世界上第五个能够进行空间交会对接的国家、第三个完全独立掌握交会对接技术的国家。如果明年航天员参与的交会对接任务顺利完成，也将是第三个完成载人交会对接的国家。本文内容于
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07:57:13[中国载人航天工程网 北京11月1日]11月1日早上7时08分，中继卫星准确捕获神舟八号飞船，成功建立通信链路，天链一号01、02星开始为天宫神八双目标接力提供全程可靠的天基测控通信保障。载人航天工程测控通信系统副总指挥黄惠明在接受采访时告诉记者，中继卫星系统的应用大大提高了神舟八号的测控覆盖率和传输速率，实现了地面与飞行器间更长时间的连续通话和更清晰的视频图像数据传输。中继卫星系统是一种新型空间信息传输系统，可为航天器提供跟踪、测控、数据中继等多种服务，在空间探索事业中具有不可替代的地位和作用，由天链一号01、02星组成的我国第一代中继卫星系统已经在天宫一号任务中得到成功应用，取得测控覆盖率和传输速率的大幅突破。黄惠明介绍说，在后续任务中，中继卫星系统将充分发挥高轨道覆盖率、多类型数据实时传输、多目标测控通信等优势，采用单星跟踪双目标以及双星接力跟踪等模式，同时为天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船提供遥测、遥控、图像、话音数据的实时高速传输和测定轨服务。（尹学宏、王欢）（来源：中国载人航天工程网）本文内容于
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“神八”技术状态改变高达百项 舱外摄像机可传输对接画面如果一切顺利的话，神舟家族的第八个兄弟此刻已在太空翱翔，为追逐“心仪已久”的天宫一号而展开美妙的太空之旅。作为神舟系列飞船，排行老八的神舟八号飞船和自己的“七哥”神舟七号飞船有着怎样的差异呢？担负着飞天一吻的神舟“老八”又有着怎样的独特优势？航天专家对此进行了权威解读，据介绍，“神八”暗藏玄机，技术状态改变高达百项，涉及产品有推进舱、舱内和舱外摄像机、电源分系统、总体电路等。外形：增加测量敏感器执行这次交会对接任务的神舟八号为改进型飞船，沿用返回舱、推进舱和轨道舱三舱结构，全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量8082千克。轨道舱是航天员生活舱，有效活动空间5立方米，舱外安装交会对接测量设备和主动对接机构；返回舱是航天员座舱，配有降落伞和着陆缓冲系统，舱内配置了仪表板、指令板以及航天员手动控制手柄；推进舱是飞船的动力和能源舱段，安装了轨控、姿控发动机和太阳能电池帆板。据中国航天科技集团公司五院载人航天总体部主任设计师石泳介绍，神舟七号的舱可以说是一舱两“名”，根据其支持航天员太空生活的功能，称为轨道舱，根据其支持航天员出舱活动的功能，称为气闸舱。而神舟八号就没有这个气闸舱。“神八”在外形上增加了测量敏感器，用于交会对接测量。飞行：可前进也可平移从外形上看，“神八”与“神七”的返回舱是一致的。但“神八”的又一特色亮点表现在返回式座椅上，体现了设计人员的绿色理念。虽然“神八”不载人，但科研人员按照航天员适宜环境进行了设计。“尽管飞船各系统的密封已经万无一失，但是座椅下的一个压力燃气包里的有害气体一旦发生泄漏，后果将不堪设想。”石泳说。因此，“神八”最终确定了用压缩空气来取代燃气，并相应地增加了一套气源组件系统作为动力源。座椅的提升原理没有变化，而压缩空气的使用，意味着即使发生泄漏也不会对航天员的身体产生任何不利影响。在返回时，航天员承受的冲击力大，为了让航天员着陆时感觉更舒适，此次“神八”的座椅改成大底。另外，飞船不但可以往前走，还具有平移功能。这也是神舟八号飞船的又一大亮点。动力：增加12台发电机“神八”技术状态改变高达百项。石泳说，因为增加的设备大小不一，轻重不一，功能不一，所以这些设备不能简单地往推进舱一安装就了事。推进舱总体单位在设计时既要考虑到舱体在太空飞行过程中的重心和平衡，还要根据产品体积大小安装在合适的位置，同时要考虑安装时操作人员的操作和检修方便，经过综合权衡，推进舱总体设计方案科学合理，安全调试一步到位，确保了“神八”任务的完成。同时，“神八”比“神七”的供电能力增强了，它的推进舱增加了12台发电机。在功能上，“神八”新增了交会对接的能力。摄像：对接画面传遍世界“神八”与“天宫”的交会对接这一辉煌时刻，怎么才能迅速传递给世界？神舟八号飞船的测控与通信分系统解决了这个问题。石泳介绍说，“神八”的舱外摄像机可受航天员控制，图像处理的能力比“神七”提高。分系统采用先进的压缩编码体制，双路图像传输模式，大大提高了图像传输质量，保证画面能够清晰地传回地面，让全世界人民都能看到中国航天的壮举。
成都天奥电子股份有限公司研制的世界上最小的铷原子钟
今日聚焦原子钟■2011年5月，成都造世界上最小的铷原子钟在国际频率控制年会暨欧洲时频年会上惊艳全球，其长宽分别只有5厘米，高只有2厘米■从第1颗地球同步卫星到“神舟一号至七号”、“嫦娥一号至二号”，包括前不久的天宫一号发射等历次航天工程等国家重大工程，其采用的时间同步系统均为成都造2000年即将到来之际，两个盗贼干扰了美国原子钟的时间，导致世界银行纽约国际金融结算中心提前10秒停机测试“千年虫”。而盗贼则在吉隆坡分行利用这10秒的时间误差启动转账程序盗走了80亿美金。这在好莱坞电影《偷天陷阱》中的场景，在现实中也存在潜在可能。因此，如何精准对时，守护好我们的时间，愈显重要。比如在神舟飞船发射中，若各发射塔和观测站不能精准对时，则将导致指令执行时间混乱，进而造成发射失败。好在中国已经有了自己的时间同步系统。日前，成都商报记者从中国电子科技集团公司第十研究所控股的成都天奥电子股份有限公司了解到，他们生产的成都造时统设备从第一颗地球同步卫星上天开始，一直应用到载人航天、探月工程、天宫一号，即将发射的神舟八号也将由该公司的产品保驾护航。今年5月，他们研制的世界上最小的铷原子钟在国际频率控制年会暨欧洲时频年会上亮相，惊艳世界。该钟将时间精准到了10的12次方，即万亿分之一秒。原子钟———目前世界上走得最准的钟据介绍，中国不少行业系统都依赖美国控制的GPS系统进行对时，即利用通信卫星上的时间，直接经由卫星信号快速传送到地面接收设备上进行对时。这比经地面台站信号对时的速度和精度更快更高。GPS系统的卫星上，为什么会有准确的时间呢？原来，该系统的卫星上装置有能够精确计时的工具———原子钟，它是目前世界上“走得最准的钟”，只要它与美国国家授时机构对时后，就能保证一直是准确时间。目前，中国的时间基准由国家授时中心发播，即我们使用的最准确的北京时间都来自位于西安的国家授时中心。但这里的时间又如何确保准确呢？特别是，由于我们的钟表并不能百分之百精确计时，我们需要经常与国家授时中心的“标准北京时间”对时，这如何实现呢？成都天奥电子股份有限公司技术总监杨林介绍，当时间基准确定后，最重要的是“保持”和“守住”这个时间，使其每时每刻都是准确的时间，这被称之为“守时”。“现在国际上用来‘守时’的都是原子钟。”杨林介绍，根据量子力学的理论，原子或分子振荡的周期相当稳定，远远超过此前所依据的天文标准。自从美国于1948年研制出世界上第一台原子钟后，时间就从天文学概念变成了物理学概念。据介绍，原子钟的原理是将特殊元素如氢、铯、铷等置于特定的封闭装置，然后测定其振荡的频率并将频率转化为时间。技术前沿世界最小铷原子钟亮相长宽分别为5cm 高2cm上世纪末，成都天奥电子股份有限公司开始进行我国铷原子钟核心部件“铷灯”的技术攻关。随后，第一代、第二代、第三代铷原子钟等陆续问世。2011年5月，在美国举办的2011国际频率控制年会暨欧洲时频年会上，成都天奥电子股份有限公司开发的世界上最小的铷原子钟在现场惊艳全球。这是该公司研发的第四代原子钟，其长宽分别只有5cm，高2cm，将时间精准到了10的12次方，即万亿分之一秒。技术应用天宫一号发射成都造原子钟来“守时”据介绍，从第1颗地球同步卫星到“神舟一号至七号”、“嫦娥一号至二号”等历次航天工程等国家重大工程，其采用的时间同步系统均为成都天奥电子股份有限公司研制。前不久的天宫一号发射过程中，从酒泉发射现场T0控制台到北京的指挥中心，以及远在大海上的“远望号”等观测站点，都使用这些成都造时统设备。这些以原子钟为核心的设备，将数百上千道指令的执行时间精准确定，使各岗位的时间都在以完全同步的频率前行。日前，神舟八号已进入发射前的准备阶段，其发射同样采用成都造时统设备来保驾护航。成都天奥电子股份有限公司已派出技术人员前去执行保驾护航任务。延伸阅读时间测量精度的进步1350年，第一座机械闹钟出现在德国。1948年，美国国家标准和技术局NIST制成了世界上第一台原子钟。1952年，NIST制成第一台铯原子钟NBS-1。现在存放于NIST的铯原子钟为NIST-F1，精度为3000万年差一秒。华人叶军的研究小组在年做成一台世界上最准确、每7000万年仅误差1秒的锶原子光钟，精度超过了目前存放于美国国家标准和技术局的铯原子钟，并有望取代铯原子钟成为世界新的计时标准。老百姓咋“守时”？能和卫星对时的表已量产美国的GPS、欧洲的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯和中国的北斗，是世界四大卫星导航系统。帮助“守住”时间，也是北斗卫星导航系统的重要功能。据悉，已发射的北斗卫星上，每颗都载有原子钟。因此，能够接收到北斗卫星信号的地面设备，只需与北斗卫星上的原子钟对时，就能保证对时准确。我们的手表能直接和卫星对时吗？答案是肯定的。目前，成都天奥电子股份有限公司研制的首款军用标准时间表，已通过军地专家联合鉴定。这种表只需每10天与北斗卫星对时一次，就能保证其误差在1秒以内。更突出的是，这种表充电1次可以连续使用90天，即3个月不用再充电。同时，该表由于可以直接接收北斗卫星信号，可增加定位功能发展为个人信息终端。“这种表已经量产，不仅可以军用，还将投入民用市场。不久以后大家都可以买到这种表了。”成都天奥电子股份有限公司项目负责人李斌透露
-----------------------------------------------------------------如果用“锥-杆“式对接机构，天宫与神舟只能成对使用。如果再发射一艘飞船，也只能与天宫（或空间站）对接。飞船与飞船之间不能对接。如果是用”异体周边对接“机构，飞船与飞船之间也可以对接，如果有需要的话。-----------------------------------------------------------------采用异体结构还可以有利于空间救援工作,因为任何一组装置都可以做主动,被动端,虽然本身机构更复杂,但对于整个系统而言却简化了本文内容于
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