空間對接模擬圖

對接機構

交會與對接既離不開測量系統，也必須有對接機構，二者缺一不可。按不同的結構和原理，空間對接機構有四種：“環-錐”式機構、“桿-錐”（也叫“栓-錐”）式機構、“異體同構周邊”式機構、“抓手-碰撞鎖”式機構。

“環-錐”式是最早期的對接機構，它由內截頂圓錐和外截頂圓錐組成。內截頂圓錐安裝在一系列緩沖器上，使它能吸收沖擊能量。這種結構曾用于美國的“雙子星座”飛船與“阿金納”火箭以及美國“雙子星座”飛船之間的對接等。

“桿-錐”式是在兩個航天器對接面上分別裝有栓和錐的對接機構，即一個航天器的對接機構內裝有接收錐，另一個航天器上裝有對接碰撞桿，在對接時，碰撞桿漸漸指向接收錐內，接收錐將桿頭鎖定。由于這種對接結構不具備既有主動又有被動的功能，所以不利于實施空間營救。蘇聯/俄羅斯“聯盟”飛船與“禮炮”號空間站、“聯盟TM”飛船與“和平”號空間站，美國“阿波羅”登月艙與指令艙等的對接，都曾采用這種對接機構。

“異體同構周邊”式對接機構可以克服“桿-錐”式機構的缺點，因為它滿足了下面兩個要求：①對接機構是異體同構，使航天器既可作主動方，也能作被動方，這一點對空間救援特別重要；②對接機構必須是周邊的，即所有定向和動力部件都安裝于中央艙口的四周，從而保證中央成為來往通道空間。蘇聯“聯盟-19”飛船與美國“阿波羅-18”飛船、航天飛機與“和平”號空間站、航天飛機與國際空間站等對接，都采用這種對接機構。其中，航天飛機與國際空間站的對接雖然仍采用“異體同構周邊”對接機構，但增加了先進的綜合測量系統，包括GPS導航接收系統、數據跟蹤與中繼導航與通信接收系統、微波交會雷達系統、激光對接雷達系統、光學對接攝像系統等，此外，還包括航天員顯示裝置（空間六分儀、望遠鏡、顯示器、熒光屏等）。

“抓手-碰撞鎖”式是歐洲、日本研制的十字交叉和三點式對接機構。這兩種機構實際上性質相同，只是布局上的差別。前者在周邊布置四個抓手與撞鎖，后者在周邊布置三個抓手與撞鎖。這兩種對接機構都是無密封性能、無通道口的設計，適合與不載人航天器之間的對接，如無人空間平臺、空間拖船等。

來源：中國載人航天工程網 編輯：寧波