空间交会对接包括交会和对接两个相互衔接的过程。空间交会是指两个独立飞行的航天器从一定距离经过一段时间的控制飞行后相互靠近;对接是指两个航天器通过特定的机构连接成一个整体。空间交会对接是一项十分有用的技术,通过交会对接,可以在地球轨道上追踪、捕获和修复失灵的卫星,或分批次运输、组装成更大规模的航天器,或向空间站运送航天员及货物,或带回需要返回地面的航天员及有用的空间站实验样品等。要实现大规模的空间应用,交会对接技术是一项必须掌握的基础技术。

交会过程分为地面导引和自主导引两个阶段,地面导引阶段由地面对相距较远的追踪航天器和目标航天器进行轨道测量,并通过遥控对追踪航天器进行导引控制;自主导引阶段由追踪航天器自主完成测量和导引控制。

空间交会对接过程示意图

交会对接为什么首先需要地面导引呢?当两个航天器相距较远时,它们彼此看不到对方在哪里,而当它们先后经过地面测控站的上空时,地面站测得它们的运动信息,经过计算就可以知道追踪航天器应该怎样飞行才能追上目标航天器。当地面把这些信息告诉追踪航天器后,追踪航天器就像问清了道路一样,可以信心十足地往前飞了。地面导引要满足一定的精度要求,否则就可能造成擦肩而过的遗憾了。

参考文献/钱卫平,吴斌.碧空天链——探究测控通信与搜索救援[M].北京:中国宇航出版社,2011.

来源: 中国航天科普网官方微博