[文/不雅察者网专栏作家白玉京]萝莉 后入

12月30日的夜晚，是一个让无数印度东谈主欢畅、狂欢的不眠之夜。

这通宵，印度向各人直播初度天际交会对接任务（SpaDeX）的火箭放射任务。要是对接实验告捷，印度将成为各人第四个掌抓天际交会对接工夫的国度。

配合狡计交会对接

载东谈主航天的三大枢纽工夫是天际交会对接、载东谈主天地往复和出舱活动。对载东谈主航天有着狂热执着和永久策动的印度这次初度天际对接，就是为印度将来实施载东谈主航天任务、建造印度我方的空间站、乃至载东谈主登月作准备。

1966年3月，好意思国双子星8号飞船与阿金纳狡计飞行器对接，完成历史上初度天际对接；1967年10月，苏联六合188号飞船与六合186号飞船完毕了寰球上初度无东谈主自动交会对接；2011年11月，中国神舟八号和玉阙一号完毕了自动交会对接。尽管日本的HTV和欧洲的ATV这两款飞船，跟好意思国主导建造的海外空间站完成了对接，但也仅仅个半曲调，不掌抓全套中枢工夫。

印度对初度天际对接试验委托厚望的同期，也信心满满，线路了一箭多星天际种土豆的精神，但愿一次放射全面丰充。PSLV-C60火箭的主任务是放射两颗各约220公斤的袖珍航天器，分歧为SDX01（跟踪飞行器）和SDX02（狡计飞行器）。必须留心，这两个航天器并非一次性用品。

PSLV火箭的实用价值被充分榨干，将载有24项科学载荷火箭，火箭骨子的第四级，被称为PS4轨谈实验舱，成为考据载荷的实验平台。

印度初度天际对接要点考据配合狡计交会对接，也可能会考据非配合狡计交会对接。配合与非配合其实很好交融，平庸来说，两个航天器有自主配合才能的就是配合，其中一方莫得这个才能的就是分歧作，比如好意思国航天飞机拿获天际望镜进行维修，或是中国曾用一颗卫星拿获另一颗卫星拖到天际墓地轨谈。

咱们先聊聊配合狡计交会对接，一般来说分为远距离诱掖段、近距离诱掖段、靠拢段和对接段。印度初度天际交会对接试验历程如下：

PSLV-C60火箭将两个航天器送入高度约470公里、倾角55°的圆形轨谈。

通过精准放胆，放射时为狡计和跟踪航天器提供微弱的相对速率，使它们在一天内达到10-20公里的相互间距。

随后，跟踪航天器将渐渐接近狡计航天器，经过5公里、1.5公里、500米、225米、15米和3米的距离，最终完毕对接。

告捷对接并固定后，将演示两颗卫星之间的电力传输，然后分离，开动各自的灵验载荷操作，预期任务寿命可达两年。

这次将考据的中枢工夫，包括不限于：

·对接机构

印度的对接机构是一种低冲击对接系统，接近速率约为10毫米/秒，给与“异体同构”想象，即跟踪航天器和狡计航天器的对接系统交流，而况是现时海外主流的相近式对接系统。好意思苏古早的环-锥式和杆-锥式早已淘汰，相近式对接系统的平正是通用性好，两个航天器对接安设交流，出产温煦终点便利。

在施行天际任务时，要是不同航天器都给与这种通用的相近式对接系统，那么它们之间相互对接的可能性和便利性就大大加多，无需针对特定对接对象去非常立异或配备非常对接开荒，就如同使用调和接口步调的插头和插座相同，不同开荒间更容易皆集配合。中好意思俄的对接系统蜕变通谈直径约800毫米，印度试验型的对接系统直径约450毫米。

·交会与对接算法

SDX01和SDX02距离达到5公里时，会给与印度空间商讨组织低地球轨谈航天器中所附近的步调轨谈督察和姿态放胆算法。由于航天器处于圆形轨谈，对卫星速率的任何增减都会导致轨谈变化，因此给与了基于多脉冲（n-Pulse）、下滑谈（Glideslope）以及比例诱掖（PV）制导算法的V-bar政策，以收缩卫星间的距离，在固定的卫星间距离处保持褂讪，以便对传感器和软件进行评估，最终完毕对接。这些算法被回荡为软件，用于完毕交会和对接。

·航天器定位

SDX01和SDX02都搭载了基于差分各人导航卫星系统的卫星定位系统，提供定位、导航与授时功能。通过对跟踪航天器和狡计航天器的SPS经受机中来自交流各人导航卫星系统卫星的载波相位测量值作念减法运算，便可细则这两颗卫星高度精准的相对状况。SDX01和SDX02的甚高频/特高频收发器通过星间链路，将各人导航卫星系统卫星的测量数据从一颗卫星传输至另一颗卫星。

非配合狡计交会对接

这次印度考据非配合狡计交会对接，确凿是让东谈主刮目相看。非配合狡计交会对接的难度和复杂度要大得多。这种情况下，狡计航天器并不是为对接任务想象的，可能根底莫得步调的对接接口，也莫得才能精准养息姿态，而且卫星碎屑等天际垃圾的轨谈参数、质地结构都不一定明确可知。

机械臂诟谇配合狡计交会对接的枢纽开荒之一。可用于狡计拿获与抓取、姿态养息提拔和近距离操作保险。机械臂一般有着多个摆脱度的要津，不错在三维空间中完毕多种复杂的默契姿态组合，其想象相当复杂，研发难度比较高。

比如加拿大为海外空间站研制的“加拿大臂2”有7个摆脱度，这使其粗略像东谈主的手臂相同天真地曲折、扭转、伸展，从而安妥不同神志、不同姿态非配合狡计的抓取和操作需求，粗略到达跟踪航天器相近不同方针去完成任务。中国在玉阙空间站部署的一大一小机械臂水平也相当高，不光不错在舱体爬行，双臂致使不错协同责任。

PSLV-C60任务中POEM-4上的24个灵验载荷，名次前二的就是RRM-TD行走机械臂和天际碎屑拿获机械手。RRM-TD是印度第一台具有行走才能的天际机械臂，也有7个摆脱度，可爬行到指定位置。天际碎屑拿获机械手利用视觉伺服和物体默契展望来拿获系绳皆集的碎屑。在初度实验告捷演示之后，昔时将具备拿获摆脱飞舞碎屑，以及为系绳皆集妥协脱飞舞的航天器进行燃料加注的才能。

印度关于遥感极其喜欢

印度一直但愿在天际部署矍铄的合成孔径雷达与光学成像相伙同的遥感星座，宏大的民用和军用价值可想而知。SDX01和SDX02在完成对接和分离操作之后，将施行后续的天际任务，举座倾向于窥探、遥感。

SDX01上搭载的高分辨率相机（HRC），凭借其在特定高度下具有一定尺寸的瞬时视场角以及不同款式下相应的幅宽，粗略对狡计区域进行拍摄成像，可用于得到大地等狡计的干系影像信息，从这个角度讲具备肖似窥探、遥感功能。

SDX02上搭载的微型多光谱灵验载荷（MMX），有着特定波段范围的可见近红外波段，而况在相应高度下有对应的瞬时视场角和幅宽，这种多光谱成像才能有助于对当然资源、植被等情况进行不雅测和分析，也得当常见遥感任务的范围。

还有两个载荷跟合成孔径雷达相关。GLX-SQ技俩用于演示在天际环境中合成孔径雷达（SAR）图像的生成、汇注以及责罚过程。其狡计是在10分钟以内完成图像责罚和压缩责任，将400兆字节的原始数据压缩至不及1.5兆字节。

伐楼拿技俩（Varuna，印度掌控顺次与水的神）考据立方体卫星的合成孔径雷达才能。单个袖珍立方体卫星的合成孔径雷达性能虽然比不外专科的大卫星，然则其造价极其便宜，组网以后性能终点可不雅。通过组网酿成卫星星座，不错加多剧访率，也就是对团结区域粗略更频频地进行不雅测成像，完毕对狡计区域的近及时、全方针监测。

何如评价印度的初度

好意思俄的初度，现来看来毕竟原始，虽然无法用上星间链路和差分各人定位导航系统这些高新工夫。跟好意思俄中的初度比较，印度的初度天际对接试验，吃了时期工夫超过的红利，总体水平不算太低，很有印度式量入制出格调。比如与海外主流接轨的相近式想象，在一定进度上反应了印度航天工夫的当代化水和煦海外安妥性，为昔时与其他国度开展航天配合或海外空间站对接任务提供了工夫接口的可能性。

通过这次试验，印度在航天禀源利用上达到了新的高度，PSLV-C60火箭的多功能应用，从单纯的输送器用调换为集放射、实验平台于一体的空洞平台，大幅耕种了航天任务的性价比，为后来续航天技俩的经济可行性提供了致密范例。

更为枢纽的是，这次试验缜密契合载东谈主航天发展头绪，配合与非配合狡计交会对接工夫的考据，是印度迈向载东谈主航天实质性阶段的重要里程碑，为印度自主缔造空间站和开展载东谈主登月狡计筑牢了前期工夫根基。

印度这次天际对接虽取得阶段性效果，但也需清澈意志到其航天之路仍布满欺压。过往素养标明，印度在军工和科研技俩上常受延期困扰，阿琼坦克与LCA交游机即是例证。航天鸿沟工夫复杂进度更甚，后续任务挑战重重。

尽管这次展示了一定工夫实力，但在长久褂讪鼓舞天际技俩、确保工夫接续升级以及大规模应用回荡等方面，印度仍需参预纷乱元气心灵，选定时辰与现实的严格锻真金不怕火，其能否真确凿各人航天竞争中站稳脚跟并完毕永久狡计，尚有待进一步不雅察，昔时充满不细则性与重荷崎岖。

萝莉 后入