神舟八号天宫一号对接过程详解
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神舟八号天宫一号对接过程详解神舟八号与天宫一号的对接过程是中国航天历史上的重要里程碑之一、下面将详细介绍神舟八号与天宫一号的对接过程。
1.神舟八号与天宫一号的首次对接于2024年11月2日进行。
神舟八号是中国第三次无人飞行的神舟飞船,携带了20余种科学实验项目,并执行了近20次飞行任务。
天宫一号是中国的首个空间实验室,在发射后几个月被成功接收。
2.首先,神舟八号先进入预定轨道,然后通过航天员的操作和指令进行定位,调整航向和速度。
它将在地面控制中心的指导下逐渐接近天宫一号。
3.在靠近天宫一号之前,神舟八号要进行多次近距离飞行试验,以确保其性能和稳定性。
在这期间,航天员和地面控制人员将共同监测试验数据,确保任务正常进行。
4.当神舟八号接近天宫一号时,航天员将在舱内进行目视观察,并使用操纵杆和控制面板来实施手动对接。
航天员将根据舱内的标志和外部引导设备来进行准确对接。
5.神舟八号和天宫一号之间的对接过程需要精确的控制和调整,以避免碰撞和损坏。
航天员必须在临近的过程中保持稳定和谨慎,以确保顺利对接。
6.一旦对接完成,神舟八号的机舱与天宫一号的核心舱相连接。
这可以通过机械臂和锁紧机构来实现,以确保连接的牢固和可靠。
7.在对接完成后,航天员将进入天宫一号,进行各种科学实验和研究项目。
神舟八号与天宫一号之间将建立一个空间实验室,为中国航天事业的发展和研究提供了重要的平台。
8.在完成了预定的实验和任务后,神舟八号将与天宫一号分离,并返回地球。
返回过程中需要执行复杂的操纵和调整,以保证安全和稳定。
9.在最后的阶段,神舟八号将通过大气层再入,使用降落伞和软着陆系统安全降落。
总结:神舟八号和天宫一号的对接过程是中国航天事业的重要里程碑之一、它标志着中国航天的发展和进展,并为未来的航天探索奠定了基础。
这次对接过程需要航天员和地面控制人员精心操作和调整,以确保顺利完成任务。
神舟八号和天宫一号的成功对接也为中国航天事业的未来发展提供了宝贵的经验和参考。
太空之吻--航天器对接装置图解赵洋发表于 2011-11-04神舟八号已经追上了天宫一号,实现了我国航天器在太空中的首次交会对接。
除了精准的轨道控制以外,让两者能够亲密接触的对接装置才是真正的关键所在。
航天器对接装置是用来实现航天器之间对接、连接与分离的装置。
通过它,可以实现两个航天器机械、电气、液路的连接。
二者通过对接组成轨道复合体后,可实现人员、物资的转移。
目前已有的对接装置主要有“环-锥”式、“杆-锥”式、“异体同构周边”式和“抓手-碰撞锁”式4种对接装置。
[科幻插图中的非刚性对接装置]根据使用要求,航天器对接装置可分为精确的刚性连接和在相对位移较大时的柔性连接。
在大多数情况下,特别是在载人飞行时,必须采用刚性连接,以保证两个航天器不会因相对运动发射碰撞或解锁。
“环-锥”式对接装置[“双子星座”飞船采用的“环-锥”式对接装置结构]“环-锥”式是最早采用的对接机构,它由内截顶圆锥和外截顶圆锥组成。
内截顶圆锥安装在一系列缓冲器上,能吸收冲击能量。
美国的“双子星座”飞船与“阿金纳”火箭;“双子星座”飞船之间都采用了这种方式。
“杆-锥”式对接装置[“阿波罗”飞船采用的“杆-锥”式对接装置结构][“阿波罗”飞船指令舱头部可见“杆-锥”式对接装置结构] [苏联/俄罗斯的“杆-锥”式对接装置结构][“联盟TM”飞船头部可见“杆-锥”式对接装置]“杆-锥”式对接装置由“杆”和“锥”两部分构成,前者装在追踪飞行器上,后者装在目标飞行器上。
对接时,杆插入锥内,然后锥将杆锁定,接着拉紧两个航天器,最终锁定两个对接面完成对接。
[“杆-锥”式对接装置对接过程示意图]美国“阿波罗”登月舱与指令舱之间;苏联/俄罗斯“联盟”飞船与“礼炮”号空间站之间;“联盟TM”飞船与“和平”号空间站之间,都曾采用这种对接装置。
“环-锥”式与“杆-锥”式在本质上是相同的。
这两种对接装置虽然结构简单可靠、质量轻,但缺陷也是明显的:•两艘对接航天器上的对接装置不同,一艘是主动的杆,另一艘是被动的锥,二者不能通用。
课题研究“神舟八号”与“天宫一号”的空间交会对接李维兵【摘要】以“神舟八号”与“天宫一号”空间交会对接为课程资源,引导学生开展关于对接过程中的课题研究活动.【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】2页(P49-50)【关键词】神舟八号;天宫一号;变轨;对接【作者】李维兵【作者单位】南通高等师范学校,江苏南通226100【正文语种】中文【中图分类】V5262011年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将“天宫一号”目标飞行器发射升空.11月1日,“神舟八号”又成功发射.11月3日凌晨,“神舟八号” 与“天宫一号”目标飞行器实现空间交会对接(图1),形成组合体.成功对接标志着中国继美国、俄罗斯成为世界上第三个自主掌握并成功实施航天器空间交会对接技术的国家.由于交会对接过程中,涉及中学物理的天体运动中的变轨、追及等问题,因此教师可以很好地引导学生来开展一个与航天器交会对接的课题研究活动,一方面对中学教材的补充,使学生掌握最新科技动态;另一方面可以培养学生学习物理的兴趣和爱好.课题研究如下.图1 两航天器空间交会对接模拟图1 课题准备提前两周将课题任务布置给学生,让学生在课余时间利用广播、电视、报刊、因特网等查找关于“神舟八号”和“天宫一号”对接以及交会对接技术的相关资料,并思考如何运用中学物理中的圆周运动、万有引力定律、宇宙速度等知识来解决实际问题.2 课题探讨(1)教师通过视频展示“神舟八号”与“天宫一号”交会对接的录像并提出要探讨的问题.1)了解空间交会对接;2)“神舟八号”从发射后到对接成功,可分几个阶段;3)“神舟八号”与“天宫一号”交会对接意义.(2)学生分组按要求整理搜集到的资料1)空间的两个航天器在同一时刻以同样的速度到达同一个地点的轨道控制过程及结果称做轨道交会.在空间将两个航天器对接起来形成一个航天器称做空间对接. 2)“神舟八号”从发射后到对接成功可分两个阶段.首先是变轨阶段.“神舟八号”从地面发射升空后,在地面指令引导下,经过5次变轨控制,飞抵“天宫一号”后下方约52 km处,转入自主控制飞行状态;再经过4次自主变轨控制,抵达距“天宫一号”约5 km的对接入口点.飞船暂停“脚步”,等待地面对两航天器相对导航计算结果进行确认.其次是对接阶段.“神舟八号”船载发动机再次点火,继续飞向“天宫一号”,在相对距离400 m停泊点,驻足约3 min,以0.5 m/s的相对速度接近“天宫一号”,进入相对距离30 m停泊点,“神舟八号”以0.2 m/s的相对速度,向“天宫一号”缓缓靠拢.3)“神舟八号”与“天宫一号”交会对接的意义主要体现在四个方面.一是为我国将来运行的空间设施提供物资补给和人员运输服务作准备;二是为我国将来的空间设施的建造和运行服务作准备;三是为将来进行空间飞行器重构以实现系统优化作准备;四是为我国将来载人登月和升空探测任务作准备.因此,“神舟八号”与“天宫一号”成功对接是发展航天技术、增强人类探索和开发太空资源能力的一项重大关键技术.(3)全班交流、讨论、归纳,教师适时引导、点拨.3 课题应用教师通过幻灯片和讲义展示,结合中学阶段所学的知识,举例来分析变轨和对接问题.(1)关于变轨过程中的问题讨论【例1】若“天宫一号”能在离地面约300 km高的圆轨道上正常运行,“神舟八号”从地面发射后,在对接前,经过5次变轨控制,飞抵“天宫一号”后下方约52 km处,转入自主控制飞行状态.再经过4次自主变轨控制,抵达距“天宫一号”约5 km的对接入口点.下面说法中正确的是A.“神舟八号”的发射速度应大于第二宇宙速度B.在关闭发动机,飞船暂停“脚步”时,“神舟八号”的加速度小于“天宫一号”的加速度C.在每次变轨的瞬间,“神舟八号”发动机需点火加速D.在每次变轨的瞬间,“神舟八号”发动机需点火减速启发学生分析:由于“神舟八号”是绕地球运行的飞行器,所以发射速度大于7.9 km/s,而小于11.2 km/s.选项A错误.在关闭发动机时,万有引力完全提供向心力,即此时“神舟八号”做圆周运动的轨道半径小于“天宫一号”的轨道半径,故“神舟八号”的加速度大于“天宫一号”的加速度,选项B错误.在每次变轨的时候,“神舟八号”从低轨道向高轨道接近,应该做离心运动,万有引力要小于向心力,故发动机要点火加速.选项C正确;选项D错误.所以本题答案为选项C.(2)关于对接过程中的问题讨论【例2】若对接前的某段时间内,“神舟八号”与“天宫一号”已经处在同一圆形轨道上顺时针运行,如图2所示,则在“神舟八号”的发动机点火追赶“天宫一号”,两飞行器实现成功对接的过程中,下列说法正确的是A.“神八”飞船和“天宫一号”的角速度相同B.“神八”飞船比“天宫一号”的角速度大C.对接过程中,“神八”飞船应向运动的后上方喷气以实现加速追赶同轨道的“天宫一号”D.对接过程中,“神八”飞船应向运动的后下方喷气以实现加速追赶同轨道的“天宫一号”图2 两航天器成功对接的示意图启发学生分析:由题意可知,对接前的某段时间内,两船已经处在同一圆形轨道(图3).此时“神舟八号”的速度比“天宫一号”大.故“神舟八号”的角速度大.选项A错误,选项B正确.对接过程中实现的是同轨道加速,需要“神舟八号”的速度要比“天宫一号”大点,通过喷气加速,使得切线方向有力,即F2=F切,由于“神舟八号”速度大了,所需的向心力就比万有引力大,为了使运动轨道不变,即此时喷气使得在法线方向也有力,即F万+F1=F向.图3 航天器对接的受力分析要使“神舟八号”与“天宫一号”对接成功,发动机提供的动力应该如图3所示,喷气的方向应该是F1和F2的合力F的反方向,所以“神舟八号”应向运动的后上方喷气以实现加速追赶同轨道的“天宫一号”.4 课题跟踪带着课题研究的热情和兴趣,继续关注航天事业,“神舟八号”和“天宫一号”成功对接,意义十分重大.不久将迎来“神舟九号”的对接,和“神舟十号”的载人对接.今后的载人飞船发射时间间隔将大大缩短,目标飞行器发射当天就可以发射对接飞船,将更好、更快捷地服务于太空空间站建设.同时“神八”成功对接,标志中国人转移到其他星球上居住和生活将不再是幻想,完全有能力开发出更加美好的生活空间,来解决将来中国生活空间越来越拥挤的现状.。
神舟八号将上天与天宫一号实施对接_900字作文初中作文高中作文小学作文作文网在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫一号偏航180度,建立倒飞姿态,为实施和神舟八号首次空间交会对接做好了准备。
天空一号/神州八号交会对接任务总指挥部第五次会议研究决定,神舟八号飞船瞄准明天早晨5点58分发射,今天实施运载火箭推进加注。
目前,参试各系统技术状态正确,系统间接口协调,地面实验充分,各类预案演练到位,飞行产品和发射场设施设备都处于良好状态,满足任务要求航天科技集团一院副总设计师张智透露:从火箭运载系统来看,长征二号F遥八火箭与长征二号F遥七相比,改进了百余项技术。
张智:“改进大概有三个方面,一是提高了一些运载能力,第二个是采取了一些措施,提高了火箭的入轨精度。
第三个可能是最大的方面:火箭的可靠性的提高。
”为完成交会对接任务,神舟八号的飞船系统,增加了对接机构等多个系统。
航天科技集团五院神舟八号项目副总指挥穆东明:“第一个增加了对接机构,这是任务要求必须要具备的一个硬件条件。
第二个,测量系统,同时我们还安装了光学系统,当然还有其他的,都是为了完成我们交会对接的任务要求。
”航天科技集团八院飞船电源分系统指挥毕雨雯认为:对接机构的主要任务是把两个飞行器成功连接:“两个大质量高速度的飞行器在接触的时候势必遇到的最大问题就是,即要撞的上,又不能把它弹得开,而且不能撞的坏。
我们在接近的时候,两个飞行器要捕获上,它接触的撞击力要给它缓冲掉,不能造成一个破坏的损伤,所以就有一个缓冲的功能。
”目前,神舟八号已经开始发射前全系统质量评审、火箭加注等各项准备工作。
今天上午十点,酒泉卫星发射中心将举行神舟八号发射任务的新闻发布会,我也会带来现场报道。
(。
2012年中考时政热点之天宫一号与神州八号的美丽相遇【关键词】天宫一号自主创新科教兴国载人航天精神【热点材料】材料一2011年11月3日凌晨,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343公里的轨道实现自动对接,为建设空间站迈出关键一步。
飞船与在轨等待34天的目标飞行器依靠微波雷达、激光雷达和电视摄像机的引导,经历了捕获、缓冲、拉近、锁紧的过程,最终实现连接,形成组合体。
14日,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。
天宫一号和神州八号交会对接瞬间中国迈向太空的征程始于1970年发射东方红一号卫星。
中国至今已将6名航天员送入太空,并实现了航天员舱外活动。
空间交会对接重大突破将为中国2020年左右建成空间站奠定关键技术基础。
空间站是人类探索宇宙奥秘最重要平台之一。
材料二交会对接大事记2011年9月29日21时“天宫一号”目标飞行器在酒泉卫星发射中心发射升空。
11月1日5时58分“神舟八号”飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空。
11月3日1时36分“天宫一号”与神舟八号飞船首次交会对接成功。
中国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家。
11月14日20时第二次交会对接成功。
11月16日神八与天宫一号分离。
11月17日神舟八号返回内蒙古主着陆场区。
2012年神九、神十将与天宫一号进行交会对接。
其中至少有一次是载人飞行。
【命题预测】天宫一号与神州八号的成功对接在我国航天事业发展史上具有重要意义。
2012年中考可能会以与天宫一号目标飞行器成功发射相关的一系列时事材料为载体,设计选择题和材料分析题等题型,考查考生对自主创新、科教兴国战略、人才强国战略、科技与创新、民族精神等知识的综合运用能力。
因此,我们必须开拓视野,了解与天宫一号目标飞行器成功发射相关的一系列时事材料,并运用所学知识对这些时事材料进行分析和思考。
【考点链接】1.社会主义制度具有强大的生命力和无比的优越性。
神舟八号天宫一号对接过程详解
118个传感器、5个操纵器、上千个齿轮轴承、18个电机和电磁拖动机构、数以万计的零件和紧固件呈如今记者眼前的两台银灰色圆柱状的周密复杂仪器,算是与神舟八号与天宫一号对接机构一模一样的试验鉴定件。
在神舟八号与天宫一号即将执行我国首次空间交会对接任务之际,新华社记者来到对接机构的研制单位--上海航天技术研究院805所,探访这两个航天器怎么进行太空之吻?
对接结构在地面已进行1101次试验
在太空将两个航天器对接起来形成一具组合航天器的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。
目前,世界载人航天领域使用的对接机构有两大类:一类是美国航天飞机的异体同构周边式对接机构,另一类是俄罗斯和欧空局atv飞船上的锥-杆式对接机构。
瞄准世界先进水平,我国对接机构采纳了导向板内翻式的异体同构周边式构型,对接机构所有的仪器设备都安装在周边,中间留了直径800毫米的人孔通道,宇航员和物资算是从那个通道运送。
上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍说。
陶建中说,对接机构在我国是一项全新技术,许多咨询题基本上往常从未遇到的,其中最要紧的技术难点有四个方面:一是怎么保证两个飞翔器相撞时别撞坏、别弹开,软硬适度;二是怎么保证不少相互矛盾的动作(如推-拉、合-分等)组合在一起具有高可靠度;三是许多复杂的产品要协调安装于周边,中间留出人孔通道,怎么实现系统集成;四是怎么在地面充分试验、模拟天上微重力事情下的对接分离过程。
上天之前,差不多在地面上进行1101次对接试验、647次分离试验。
对接分为8个步骤约需十分钟时刻
两个航天器在太空的交会和对接是两个别同过程。
陶建中介绍,当神舟八号和天宫一号在同一时间以同样的速度到达同一具地方顺利交会,两个飞翔器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满脚对接的初始条件后,飞翔器就将停止操纵,让它们依照惯性进行碰撞,整个对接过程一共大约需要十分钟时刻。
对接过程分为8个步骤:
第一步是相撞。
在惯性作用下,8吨重的神舟八号与8.6吨重的天宫一号以每秒0.2米左右的速度进行相撞,当神舟八号上的主动对接机构碰撞上天宫一号上的被动对接机构,对接过程正式开始。
第二步是捕获。
当神舟八号主动对接机构上的对接环,接到失衡传感器发出对接指令信号后,6根滚珠丝杆就会向外推出200多毫米,对接环上安装的3对捕获锁,撞到天宫一号被动对接机构相对应的卡板器,就会被牢牢卡住。
第三步是缓冲。
神舟八号对接环受到撞击后,将会经过一套传动机构,联向对接机构上的摩擦自动器和电磁阻尼器,分别汲取纵向和横向的撞击能量,进行缓冲。
碰撞、捕获、缓冲三个步骤共需要大约60秒时刻。
第四步是校正。
当神舟八号成功捕获天宫一号并实施缓冲后,神舟八号对接环的6根滚珠丝杆往外推至300毫米,并且对两个航天器的姿态、位置和偏差等进行强行校准,校准时刻约需80秒。
第五步是拉近。
校准后,神舟八号对接环的6根滚珠丝杆徐徐收缩,将两个飞翔器拉近,这一过程约需240秒。
第七步是密封。
两个飞翔器拉紧后,对接机构上的驱动电机将带动钢丝绳系统,将两个连接器面上的密封圈压缩,保持密封。
第八步是刚性连接。
经过对接锁使两个连接器贴合,实现刚性连接,将两个航天器组合成一体。
拉紧、密封和刚性连接共需220秒。
连接后的组合航天器由天宫一号操纵
据陶建中介绍,神舟八号和天宫一号实现刚性连接后,将经过制动操纵系统,接通两个航天器的电气液路通道,进行信息和能源并。
神舟八号上的航天员和物资经过直径800毫米的人孔通道进入天宫一号。
连接后的组合航天器由天宫一号操纵,神舟八号处于停靠状态,但假如浮现故障,神舟八号则能够马上进行替补。
在联合飞翔任务结束后,或在紧急状态下,实现两个飞翔器的安全分离也至关重要。
依照程序设计,神舟八号和天宫一号的对接锁可自动分离,一旦浮现故障,宇航员可手动分离,将两个对接机构掰开;此外,还能够采纳火工品将对接机构炸开,实行强行分离。