基本介紹
- 中文名：空間對接機構
- 外文名：Space docking agency
- 定義：實現空間飛行器間在軌的機械連線
- 任務：兩太空飛行器的對接、保持對接和分離
- 分類：載人大型/非密封小型的對接機構
- 用途：物資補給、太空飛行器在軌服務等
基本概念,分類,用途,物資補給與人員輪換,大型太空飛行器或平台在軌裝配,太空飛行器在軌服務,探測器飛行過程構型最佳化,
基本概念
空間對接機構，是實現空間飛行器間在軌的機械連線，建立太空飛行器聯合飛行的組合體和安全分離的系統。空間對接機構的任務是在對接初始條件範圍內，實現兩太空飛行器的對接、保持對接和分離。空間對接是現代複雜太空飛行器長期在軌運行期間不可缺少的操作，是載人航天活動必須掌握的一項基本技術。
分類
根據載人與否，空間對接機構可分為兩大類：載人大型對接機構和非密封小型對接機構。其中：載人大型對接機構主要實現大型太空飛行器對接，並建立密封通道，用於人員和貨物的通行；非密封小型對接機構一般多用於衛星在軌服務、在軌捕獲等領域。
用途
空間對接機構的用途可歸納為以下4個方面。
物資補給與人員輪換
通過交會對接，為長期運行的載人空間站提供物資補給和人員運輸服務，這是空間交會對接最主要和最頻繁的任務套用，也是空間站建造和持續運行的基礎。通過載人飛船、貨運飛船和太空梭與空間站的交會對接，可完成對空間站的給養補充、人員輪換、設備維修、部件更換、燃料加注，以及應急救援等任務。如歐空局自動轉移飛行器（ATV），日本希望號轉移飛行器（HTV）以及龍飛船與國際空間站的對接等。
大型太空飛行器或平台在軌裝配
大型太空飛行器或平台包括大型空間站和大型深空探測器等。因結構複雜，尺寸大，其重量已超過目前的運載火箭能提供的運載能力，採用一次發射的方式已不能滿足大型太空飛行器入軌的任務需求。通過空間交會對接技術進行在軌裝配，能將多次發射的太空飛行器連線裝配為一個整體，並可持續擴展或進行構型重組和構型最佳化，實現大型軌道複合體，如國際空間站（ISS）和我國空間站的建造。
太空飛行器在軌服務
通過空間交會對接，可對太空飛行器進行在軌監測、燃料補加、部件替換維修和載荷升級等操作，有效地延長太空飛行器在軌壽命，提高工作性能，降低任務綜合成本。如2007年，美國軌道快車（OE）項目開展了自動交會對接技術支持下的在軌服務試驗，用SRC研究公司研製的軌道快車捕獲系統（OECS）成功進行了電源等在軌可更換單元（ORU）的在軌更換。
探測器飛行過程構型最佳化
利用空間交會對接技術可進行載人登月和深空探測任務中的太空飛行器在軌組建及構型最佳化，最終實現系統最佳化並保證任務的可行性。通過多次發射和交會對接技術，在地球、行星、月球軌道上或拉格朗日點完成太空飛行器的組裝，可降低對單發運載火箭能力的需求，特別是對如火星以及更遠的載人登入任務來說，這是在目前技術水平上保證工程可實現的最佳甚至是唯一途徑。
