天宮一號(Tiangong-1)是中國第一個目標飛行器,于2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,飛行器全長10.4米,最大直徑3.35米,由實驗艙和資源艙構(gòu)成。它的發(fā)射標志著中國邁入中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。按照計劃,神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船將在兩年內(nèi)依次與天宮一號完成無人或有人交會對接任務(wù),并建立中國首個空間實驗室。
在天宮一號目標飛行器任務(wù)中,上海航天技術(shù)研究院承擔了資源艙結(jié)構(gòu)與總裝、電源分系統(tǒng)、對接機構(gòu)分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)配套單機、總體電路分系統(tǒng)資源艙電纜網(wǎng)的研制任務(wù)。
我國是除俄羅斯之外的第二個生產(chǎn)對接機構(gòu)的國家。天宮一號的對接機構(gòu)共有118個傳感器進行測量,5個控制器接發(fā)指令,上千個齒輪軸承進行力和運動的傳遞,通過14個電機和電磁拖動機構(gòu)進行動作,數(shù)以萬計的零件和緊固件組成復雜的、機電一體化的周邊式對接機構(gòu),中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動部件多、傳動鏈長、精度要求高的產(chǎn)品,必須有系統(tǒng)集成的工程化設(shè)計才能完成。
此外,為了確保交會對接任務(wù)的萬無一失,測控通信系統(tǒng)的軟件硬件進行了全面更新,并首次使用第二代飛控軟件。我國此前發(fā)射的天鏈一號01、02星現(xiàn)已組網(wǎng)運行,到時也將為我國首次空間交會對接任務(wù)提供測控通信保障。
天宮一號目標飛行器是載人航天器,由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院和上海航天技術(shù)研究院研制。高10.4米、重8.5噸,分為實驗艙和資源艙,艙體的最大直徑達3.35米。與之前的載人航天器相比,天宮一號為航天員提供的可活動空間大大拓展,達15立方米,能夠同時滿足3名航天員工作和生活的需要。實驗艙前端裝有被動式對接結(jié)構(gòu),可與追蹤飛行器進行對接。