梦天实验舱完成转位，上海航天专家详解“空中转身”动作要领

2022年11月3日9时32分，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位。梦天实验舱转位完成，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。

梦天实验舱转位完成，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成 本文图均为中国航天科技集团供图

实现这一转位功能的产品，正是由中国航天科技集团八院（以下简称“八院”）研制的转位机构。据八院透露，转位期间，梦天实验舱先完成相关状态设置，再与空间站组合体分离，之后采用平面转位方式经约一小时完成转位，与天和核心舱节点舱侧向端口再次对接。预计今天下午，神舟十四号航天员乘组将进入梦天实验舱。按计划，后续将开展空间站组合体基本功能测试和评估。

中国空间站梦天实验舱顺利完成转位的动态模拟图

当前的中国空间站组合体示意图

对得准：锥杆式让捕获、对接更自由

八院专家介绍，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，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将进行初步定位。随后，如“花芯”般的锥杆由驱动组件推出，在拉簧组件的配合下，使其能够在一定范围内摆动，保证了与基座连接锁定的自适应性，这样的结构设计，能够让转位机构具备完美的捕获、对接能力。

灵活动：“刚柔并济”让转臂平稳可靠

其实，梦天实验舱从天和核心舱前向对接口转移到侧向对接口，并非像我们理解的“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实现“转身”呢？

八院介绍，梦天实验舱转臂上安装了两个驱动部件——关节驱动机构，这就像我们手臂的两个“运动关节”一样，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，从而确保运动过程中的稳定性。

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。