解读神九与天宫中的“哈工大技术”

　　CCD光学成像敏感器：精确导航交会对接

　　交会对接的最后逼近段对天宫一号与后续发射的神舟八号、神舟九号和神舟十号等完成空间交会对接任务起着至关重要的作用。由哈工大图像信息技术及工程研究所与中国航天科技集团五院502所合作研制的交会CCD光学成像敏感器在交会对接的最后逼近段担任着重要角色。哈工大还因该项目成为参与载人航天二期工程交会对接项目研制的唯一高校。

　　据哈工大图像信息技术及工程研究所李金宗教授介绍，交会对接CCD标识与定位系统可以在目标飞行器（天宫一号）和跟踪飞船（神舟八号等）两个空间飞行器对接口之间近距离至零米范围内自动、实时地完成反杂光干扰和标志识别、三维相对位置及其相对平移速度、三维相对姿态及其姿态角速率的测量，为两个空间飞行器实现在轨交会对接准确导航。

　　对接机构综合试验台运动模拟器：模拟真实“牵手”

　　参与项目攻关的有关负责人介绍说，对接机构综合试验台运动模拟器是对接机构综合试验台最重要的核心设备，它的目标功能是模拟常温与高低温环境中空间飞行器在对接过程中的相对运动，用于航天器空间对接机构的研制、测试和鉴定试验。该设备采用半物理仿真的方法，兼取数学仿真的灵活特性及物理模拟的真实性，实时模拟两个飞行器在设定对接初始条件下的对接动力学过程。

　　空间对接机构恢复性能测试台：上天前的“健康检测”

　　对接机构从出厂到不同地点作模拟试验，要在厂房、基地之间装卸、运输，对于高精度的模拟试验而言，任何微小的变化都可能影响对接机构性能出现变化，从而导致模拟试验失败。为此，哈工大机器人研究所和上海805所成功合作研制了空间对接机构恢复性能测试台。

　　整机特性测试台：对接机构精度测试

　　在攻克动态模拟试验和测试之前，哈工大机器人研究所曾在2000年与上海航天八院合作，开始了对神舟飞船的单元部件的测试工作，并于次年着手研制整机特性测试台。高5米多、具有六个自由度的测试台主要测试对接机构装配静态力学性能，功能目标是做对接机构的整体力学和精度测试。这是我国研制的第一台对接机构整机测试大型专用设备。

　　对接机构总装、总调关键测量装置：对接机构稳准调试

　　如果对接机构的安装调试还是以人工操作为主，装配和调试效率较低，通常调试一台对接机构需要几个月时间，这将影响到项目的进度要求。哈工大机器人研究所和上海航天八院合作研制对接机构总装、总调关键测量装置。该调试台就像“监视器”一样，在清晰观察画面中的人和物体的同时，可及时发现装配、调试过程是否出现问题。该项目实现了装调过程中对对接机构姿态的随时跟踪和实时测量，大幅度提升对接机构总装总调效率、装调和质量稳定性。

　　锁紧力松弛规律与寿命试验：飞行器寿命“生命锁”

　　由哈工大空间环境材料行为及评价技术国家级重点实验室何世禹教授牵头承担的对接锁系及钢丝绳锁紧力松弛规律与寿命试验系统，研究了不同恒定温度及交变温度场环境作用下对接锁系及钢丝绳锁紧力松弛规律，获得了应力松弛导致气密性下降而失效的寿命预测模型，为长寿命飞行器试验评价提供了有效的技术途径。该成果应用于天宫一号的制造工艺改进。