航天器为什么要在太空中进行对接 怎样实施对接
在现代航天领域,不同航天器有时需要进行必要的对接,以完成新的航天任务。那么,航天器为什么要在太空中进行对接,它又是怎样实施对接的呢?
一、航天器为什么要在太空中进行对接
空间站通常建在近地轨道上。自1971年以来,美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局的11个成员国,共同筹建世界航天史上的最大航天工程——国际空间站。
科学家建立这些空间的港湾,其目的是进行生物医学、天体物理、天文观测和建立太空工厂。因此,有许多科学家必须在空间站里工作一段时间,空间站里的设备需要维修,给养需要补充,人员需要更换……
这些工作都由航天飞机和宇宙飞船来承担。当它们来到空间站的时候,由于太空的险恶环境,不能像汽车进站和轮船进港一样方便,这就需要进行太空对接。
二、航天器是怎样实施首次对接的
1995年6月,美国的“阿特兰蒂斯号”航天飞机和俄罗斯的“和平号”空间站在太空首次对接成功。
两个庞然大物在太空不断纠正航线,终于衔接在一起,这时机械弹簧锁把它们锁住。
90分钟以后,对接口通道内灌进了加压空气,航天飞机和空间站的舱盖才打开,航天员们终于相会在一起,相互握手,欢呼对接成功。
1998年12月6日,由美国“奋进号”航天飞机携带上天的“团结舱”——国际空间站的一个部件,与俄罗斯的“曙光舱”实现了对接。这次对接完成了国际空间站的第一期拼装工程,形成了国际空间站的核心。
2010—2015年间,我国将发射“天宫”一号目标飞行器和“天宫”二号、“天宫”三号两个空间实验室,分别发射了2艘无人飞船进行无人对接试验。
三、为什么许多航天器要像陀螺那样旋转
在无依无靠的太空中,一个航天器始终要保持一种特定的“姿势”,在某个轨道上运行,或是“固定”在太空的某个位置上,是十分困难的。
太空中没有“风”吹,没有“人”去推,航天器为什么还会自己“开小差”呢?其实,由于太空中的不均匀的引力、残留的大气和空间微小颗粒的碰撞,都会使航天器处于不稳定状态。
为了使航天器保持稳定的状态,科学家们干脆使航天器像陀螺那样旋转起来。我们知道,凡是高速转动的物体,都有一种保持转动轴方向不变的特性,这叫做自旋稳定或定轴性。
在太空中,航天器受到的空气阻力很小,又没有摩擦力,所以,让航天器像陀螺那样旋转.可以十分经济有效地使航天器保持稳定的定向,这种自旋稳定还具有较强的抗干扰能力。