飛船里的航天員如何進入到空間站?作為我國空間站建造的“關節(jié)部位”，中國航天科技集團八院研制的對接機構為航天員入住空間站搭建了一條安全可靠的“生命通道”。

停靠“太空母港”

發(fā)射入軌后，神舟十四號載人飛船將踏上追逐空間站的征途，并與核心艙實施自主快速徑向交會對接，停靠在“太空母港”天和核心艙預留的“航天員專用通道”。追逐、靠近、牽手、擁抱、共舞……飛船與空間站交會對接的過程堪比一場“太空華爾茲”，舞姿輕盈曼妙。而作為實現(xiàn)交會對接的關鍵產(chǎn)品，對接機構將在這一過程中完成捕獲、緩沖校正、拉近、剛性連接等一系列動作。

隨著飛船與空間站組合體的逐漸靠近，飛船上的主動對接機構會推出對接環(huán)，在精準的控制下與空間站組合體上的被動對接機構實現(xiàn)瞬間捕獲;“牽手”成功后，飛船與空間站還存在著一定的姿態(tài)偏差和晃動，而此時就需要通過對接機構內(nèi)部的各類彈簧元件、可控阻尼機構等來實現(xiàn)能量的緩沖、消耗及姿態(tài)偏差的校正，同時也確保對接過程中的巨大沖擊能量不會對飛船內(nèi)的航天員產(chǎn)生身體上的過載;待飛船姿態(tài)穩(wěn)定后，主動對接機構會通過收回對接環(huán)實現(xiàn)相互拉近，最終“擁抱”在一起;最后，對接機構會通過鎖緊12把對接鎖實現(xiàn)飛船與空間站的密封與剛性連接，建立起一個安全可靠的對接通道。這時候，航天員就可以依次“下船”，前往空間站。

80公分的“太空門廊”

從飛船進入空間站，并非像我們走進家門一樣簡單容易。穩(wěn)穩(wěn)停靠空間站后，航天員首先要打開神舟十四號飛船返回艙的艙門，來到飛船軌道艙艙門前。此時，軌道艙的前端主動對接機構和核心艙的被動對接機構之間，已經(jīng)形成了一條直徑80公分、長約1米的通道，這就是航天員進入空間站的“門廊”，在這里，航天員可以有足夠的空間取出“鑰匙”打開通往核心艙的雙重保險門。

在對接機構研制之初，設計師對標國際先進采用了異體同構周邊式對接機構。這種對接機構的優(yōu)點就在于對接面直徑較大、對接后通道暢通，同時適應性強、承載能力大，可以適應各種噸位的航天器對接;但卻存在重量大、構造復雜，許多纜線、組件、管路等都必須安裝在對接機構的周邊，這給設計和裝配工作帶來了一定的挑戰(zhàn)。但載人航天，一切為載人。為了給航天員進出自如的空間，設計師對安裝在對接機構上的產(chǎn)品進行了集成設計，并參照人機工效學等方面，最終給航天員搭建了一個直徑達80公分的圓形通道，相當于正常房間門的寬度。不僅如此，設計師還在地面進行了各類模擬實驗，其中一項就是按照航天員體型最大包絡，請一位身高1.8米、體重80多公斤的設計師進行了現(xiàn)場穿越人機工效評價，確保航天員“通行感覺良好”。

密不透風的“生命通道”

對接通道打開后，航天員就相當于進入了一個大的密封艙，為了保證航天員在艙內(nèi)的安全，整個密封艙的密封性至關重要。如何保證100%的密封性，對接機構框面的密封圈就成為其中的關鍵點。

據(jù)中國航天科技集團八院805所神舟載人飛船對接機構分系統(tǒng)主任設計師姚建介紹，神舟飛船的密封圈采用雙圈設計，安裝在主動對接機構的對接面的T型凹槽里。這種設計可以確保在零重力和惡劣的空間環(huán)境效應情況下，不會從對接面脫落，使密封性能得到雙重保護。設計師對密封圈的材料也進行了長達6年的攻關，解決了普通材料在低溫環(huán)境中的“脆變”特性以及長期工作后材料老化等一系列問題，最終為航天員打造了一條密不透風的“生命通道”。

從第一代對接機構到對接機構2.0，從對接天宮一號空間實驗室到對接天宮空間站，從前向?qū)印⒑笙驅(qū)釉俚綇较驅(qū)樱瑥膸资畟€小時到6.5小時快速交會對接。短短十一年間，對接機構已圓滿完成20次空間交會對接(含此次神舟十四號對接任務)，以一次次安全可靠的“太空之吻”成就了一款金牌產(chǎn)品。在我國空間站建造及運營期間，飛船將進入常態(tài)化、高密度發(fā)射階段，而對接機構的配套需求也面臨著任務重、周期短、質(zhì)量過硬的要求，為此，805所研制團隊也在積極推進對接機構產(chǎn)品化進程，通過產(chǎn)品定級、組批投產(chǎn)等一系列舉措，力爭“好、快、省”為空間站保駕護航。

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