中新網上海8月26日電 題：中國空間站“太空芭蕾”的幕后：16載攻關、14載“履職”
中新網記者 鄭瑩瑩
在距離地球400公里的軌道上，(載人或貨運)飛船以毫米級精度與中國空間站組合體順利對接，實驗艙段通過優雅的“太空轉體”如期完成空間站“T”字構型的建造，這些“太空芭蕾”的背后有中國空間站對接與轉位技術的默默支撐。
2024年度上海市科學技術獎26日在滬揭曉，其中，中國航天科技集團八院(以下簡稱：八院)的“中國空間站對接與轉位機構關鍵技術及應用”項目獲得技術發明獎特等獎。
2002年的對接機構研制場景。(中國航天科技集團八院供圖)起步：16載研制考驗
交會對接，是中國空間站建造及在軌常態化運營的關鍵一環，對于實現空間站的多向組裝、艙段擴展等至關重要。
1992年9月，中國確定載人航天“三步走”發展戰略，對接機構技術是實現工程第二步要突破的核心關鍵技術之一。
1995年初，八院成立對接機構研制隊伍，當時團隊僅7人。
歷經十幾載探索，八院科技委常委張崇峰帶領團隊交出異體同構周邊式對接機構的優秀“答卷”。
2011年11月3日凌晨，“神舟八號”與“天宮一號”成功對接，標志著中國成為世界上第三個獨立掌握交會對接技術的國家。
2011年的神舟試驗隊工作場景。(中國航天科技集團八院供圖)奮斗：迎候大噸位挑戰
“神舟八號”和“天宮一號”都是8噸級的航天器，但要在太空中組建空間站，中國還需要更大噸位的“重量級選手”。
第二代對接機構必須適應空間站建造階段8噸至180噸之間航天器各種方式的對接。
研制團隊提出可控阻尼的控制思路，增大對接機構吸收能量的能力，使大噸位的飛行器對接時更平穩。
2017年4月22日，中國首艘貨物飛船天舟一號與天宮二號空間實驗室在軌首次交會對接成功，第二代對接機構“首秀”表現出色。
八院研制的對接機構目前已圓滿完成36次交會對接任務，并且展現優越的適應能力：神舟十二號載人飛船首次實施快速交會對接；神舟十三號載人飛船首次徑向對接；問天實驗艙與中國空間站組合體成功對接，完成中國目前最大噸位航天器之間的交會對接……
創新：國際首創平面轉位方案
如果說對接機構是身經百戰的“老將”，那么轉位機構則是專為中國空間站設計的“新秀選手”。
在中國空間站建造階段，陸續發射的兩個實驗艙對稱分布于天和核心艙節點艙的兩個側向停泊口，從而完成空間站“T”字基本構型的建造任務。
據張崇峰介紹，實驗艙如果與空間站組合體進行側向對接，會因為質心偏差對空間站姿態造成較大影響。而且兩個實驗艙將在天和核心艙的側向永久停泊，如果選擇側向交會對接，首先需要在天和核心艙兩個側向端口分別配置一套交會對接設備，且這兩套設備只能使用一次，造成資源的浪費。所以研制團隊選擇將兩個實驗艙先與天和核心艙進行前向交會對接，再通過轉位移至天和核心艙側向停泊口的方案。團隊經過多輪調研，最終提出了國際首創的平面轉位方案，融合了前向分離、艙段轉位、側向對接等一系列高難度動作。
轉位機構的機構集成度和復雜程度并不亞于對接機構，單齒輪種類就有70余種，用到的機、電、熱傳感組件產品近20種。
2022年的9月30日與11月3日，問天實驗艙、夢天實驗艙相繼完成轉位。對接機構對得準，轉位機構轉得穩，三艙相擁于太空，中國空間站“T”字基本構型正式組裝完成。(完)