“四两拨千斤”揭秘中国空间站“转位神器”

北京时间11月3日，在地球之外的茫茫宇宙，伴随中国庞大的航天器“积木”变换位置，中国空间站的天和核心舱和“梦天”“问天”两个实验舱正式形成“T”字基本构型。

当天，梦天实验舱“悄悄”挪动“身板”，转换个姿态从侧面“吻”上天和核心舱，实现这一转位功能的产品正是由中国航天科技集团八院研制的转位机构。

以150公斤的转臂平稳带动23吨的梦天实验舱，这一“转位神器”有如下几大特点：

对得准：“花蕊”造型

转位的第一步是进行对接，也就是通过转位机构将梦天实验舱和天和核心舱连接起来。

梦天实验舱上的转位机构采用的是锥杆式对接方式。团队在转位机构转臂的前段设置了一个捕获杆，这个捕获杆就如同“花蕊”一般被包裹在三个导向片形成的“花瓣”中。

当捕获机构向基座靠近时，两个产品的六个导向片进行初步定位。随后，锥杆由驱动组件推出，在拉簧组件的配合下，在一定范围内摆动，保证了与基座连接锁定的自适应性。这样的结构设计让转位机构具备更好的捕获、对接能力。

转位机构 中国航天科技集团八院 供图

巧妙挪：“关节”灵活

梦天实验舱从天和核心舱前向对接口转移到侧向对接口，并非像人类“转身”一样简单容易。如何让150公斤的转臂平稳带动23吨的梦天实验舱顺利“转身”？

梦天实验舱转臂上安装了两个驱动部件(关节驱动机构)，就像手臂的两个“运动关节”，靠近梦天实验舱端的是“肩关节”，另一个则是与捕获机构相连的“腕关节”。在两个“关节”工作时，它们必须做到从加速到匀速阶段的平稳过渡，从而确保运动稳定性。

转得稳：“停顿”舞曲

为了让梦天实验舱能够具备大惯量负载下的转动能力，此次转位过程中采用了舱体停控模式，即在转位时通过“肩关节”做一次启停，“腕关节”做两次启停，从而实现平稳转向。

伴随着太空“舞者”徐徐“转身”，中国空间站在浩瀚星空演绎特别的“航天器舞曲”，以新姿态迎接后续任务。

来源 中国新闻网