新華網上海11月3日電（記者張建松）神舟八號與天宮一號在太空成功對接，使我國成為繼美、俄之后第3個掌握交會對接技術的國家。記者從對接機構的研制單位——上海航天技術研究院了解到，我國太空對接的地面模擬技術已躋身世界一流。
要在地面真實模擬兩個航天器在太空對接運動的過程，首先必須克服地球引力的影響，比較真實地再現物體在失重環境的運動。由于地球引力使物體產生重力，重力產生摩擦力，摩擦力阻礙物體的運動。如果能夠消除或最大限度地減小摩擦力的影響，就能比較真實地再現物體在失重環境的運動。
基于這一原理，由上海航天技術研究院805所、中科院沈陽自動化所、哈爾濱工業大學、青島精密儀器公司等多家單位聯合研制的空間對接機構緩沖試驗臺構思新穎、設計巧妙，目前已擁有多項國家專利發明技術。
記者在上海航天技術研究院805所看到，該試驗裝置建造了兩艘質量、慣量、質心與真實的飛行器完全相同，并能夠安裝真實對接結構的飛行器模擬件，可通過獨創的氣浮技術，將兩個飛行器模擬件懸浮起來。由于空氣的摩擦阻力非常小，可以忽略不計，因此能較真實地模擬兩個飛行器的對接機構在失重狀態下，從碰撞、捕獲、緩沖、連接到分離的全過程，并能測量整個過程中，兩個飛行器模擬件的位置和速度，以及對接過程中的撞擊力和緩沖力的變化。
總重量100多噸的空間對接機構綜合試驗臺，是我國載人航天二期工程最大的地面試驗設備，由上海航天技術研究院805所牽頭，哈工大、上海交大、浙大、華東計算機所、上海重機廠等多家單位參與共同研制。
據介紹，綜合試驗臺采用“半物理仿真試驗”原理，能模擬最大質量為8噸－100噸的空間飛行器對接動力學全過程，并能模擬飛行器的在軌高低溫環境運行。其中，參與試驗的主動對接機構和被動對接機構是真實產品，飛船和空間站的質量、慣性等特征則采用數字模型描述。根據給定的交會對接初始條件，通過控制“六自由度運動模擬器”來實現兩個飛行器對接過程的相對運動，使對接機構進行碰撞、捕獲、緩沖、校正試驗，與緩沖試驗平臺在功能上相互補充，在試驗結果上相互驗證。
由上海航天技術研究院牽頭、哈爾濱工業大學承制的空間對接機構整機特性測試臺，可對空間對接機構裝配完成后的特性參數進行測試，主要包括對接配合尺寸、對接環運動和力學特性、傳動系統和捕獲系統承載能力、機電配合特性等。
以哈爾濱工業大學為主研制的空間對接機構熱真空試驗臺，則專門用于考核對接機構在真空高、低溫環境條件下的工作性能。該試驗裝置能將對接機構放入一個足夠大的真空罐中，建立高空高低溫試驗環境，利用飛輪模擬兩個飛行器的動能，建立初始條件實現對接過程，進行碰撞、緩沖、密封連接、分離試驗。
這些高水平的大型試驗設備的成功研制大大提升了我國航天技術水平，為我國從航天大國邁向航天強國打下了堅實的基礎。
