[实用新型]用于飞行器的交会对接装置和航天系统

说明书

本实用新型公开了一种用于飞行器的交会对接装置以及航天系统。用于飞行器的交会对接装置包括：安装平台，安装平台适于安装于目标飞行器且具有供目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，伸缩装置可伸缩地设于安装平台；抓取机构，抓取机构设于伸缩装置，抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，控制装置分别与伸缩装置和抓取机构通讯。根据本实用新型的用于飞行器的交会对接装置，结构简单、操作方便、对接速度快。

技术领域

本实用新型涉及航天技术领域，具体而言，涉及一种用于飞行器的交会对接装置和具有所述用于飞行器的交会对接装置的航天系统。

背景技术

空间交会对接是指追踪飞行器与目标飞行器在空间轨道上交会，并在结构上连成一个整体的过程。飞行器的空间交会对接有如下三个方面的作用：一是可以弥补火箭运载能力不足，完成大型空间站的组装；二是可以实现空间站等飞行器的补给、维修以及应急情况下航天员的救援；三是可以实现飞行器优化重构，组成飞往其他星体的飞行器。

空间交会对接的控制方式可以划分为如下4种方式：

(1)遥控操作：追踪飞行器的控制不依靠航天员，而是由地面站通过遥测和遥控来实现，这种方式要求在全球设站或者有中继卫星协助；

(2)手动操作：在地面测控站的指导下，由航天员在轨道上对追踪飞行器的姿态和轨道进行观察和判断，然后手动操作完成，这种方式要求航天员训练有素，但对接成功率很高；

(3)自动控制：追踪飞行器的控制不依靠航天员，而是由船载设备和地面站相结合实现交会对接，该控制方式亦要求在全球设站或有中继卫星协助；

(4)自主控制：追踪飞行器的控制不依靠航天员与地面站，完全由船载设备自主实现交会对接。

然而，以上四种对接方式，在两个飞行器对接停靠阶段，需要追踪飞行器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个飞行器的距离、相对速度和姿态，使得两个飞行器的轴线完全位于同一条直线上，再利用栓-锥或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个飞行器在结构上实现硬连接，完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。这种对接结构不仅结构复杂、操作难度高，而且对接时间长。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于飞行器的交会对接装置，所述用于飞行器的交会对接装置具有结构简单、操作方便、对接速度快等优点。

本实用新型还提出一种具有所述用于飞行器的交会对接装置的航天系统。

根据本实用新型第一方面实施例的用于飞行器的交会对接装置，包括：安装平台，所述安装平台适于安装于目标飞行器且具有供所述目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台；抓取机构，所述抓取机构设于所述伸缩装置，所述抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放所述追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，所述控制装置分别与所述伸缩装置和所述抓取机构通讯。

根据本实用新型实施例的用于飞行器的交会对接装置，结构简单、操作方便、对接速度快。

另外，根据本实用新型实施例的用于飞行器的交会对接装置还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述安装平台为圆台形，所述安装平台以其直径较小的端面远离所述目标飞行器的方式安装于所述目标飞行器，所述贯通孔的中心轴线与所述安装平台的中心轴线重合，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台的直径较小的端面。

根据本实用新型的一些实施例，所述伸缩装置包括：至少一个伸缩单元，所述伸缩单元可伸缩地设于所述安装平台且与所述控制装置通讯；对接平台，所述对接平台设于所述伸缩单元且在所述伸缩单元的带动下临近或远离所述安装平台，所述抓取机构设于所述对接平台。