空间试验室空间交会对接

空间实验室阶段关键要突破飞船空间交会对接技术。空间交会对接技术难度很大，在对接过程中，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。因此，需要进行大量试验才能掌握这一技术。

两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调，在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上，通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统称为交会对接系统。

交会对接系统通常包括跟踪测量系统、姿态与轨道控制系统、对接机构系统等。两个航天器在太空进行对接，其初始条件是两者保持对接机构的同轴接近方式和确定的纵向速度，以及在其他线坐标和角坐标上的速度为零。但两个航天器之间的实际相对运动参数总是有偏差的。

一般情况下，两个航天器之间的相对位置及其平动速度通常是靠主动航天器轨道控制系统和两个航天器的姿态控制系统来维持的，前者适用于控制质心的平动运动，后者适用于控制绕质心的转动运动。航天器的空间交会对接控制方法有两种，一种是人工控制、另一种是自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高，不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面，未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合，以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

空间试验室航天员出舱技术

空间实验室长期在太空运行，暴露在舱外的各种设备、部件等容易受到太空环境的损坏，发生老化和故障，因此需要航天员到舱外去维修或更换，进行这一工作，必须对航天员进行在失重环境下穿航天服、打开舱门、在太空环境下使用工具、在太空环境下走路等必要技术的训练。

空间试验室是试验性的空间站，以突破和验证空间站关键技术为主要任务目标，以“短期有人照料、长期无人值守”为主要工作模式，具有相对较短寿命(1年左右)的低轨道中小型载人航天器。空间试验室一般具有如下主要特性：

（1）通过一次性携带的物资，可实现少批量、短时间航天员在轨驻留，不支持长期载人；

（2）一般没有在轨补给和补加功能，寿命较短；

（3）规模小，不具有可扩展性；

（4）只能进行空间站关键技术的验证试验，可开展有限的空间应用。

从任务目标、功能、基本指标等方面看，空间试验室与空间站均存在较大差异。

空间实验室是用于开展各类空间科学实验的实验室。空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入太空，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室，开展工作。

航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由飞船运送，载人飞船停靠在实验室外边，作为应急救生飞船。如果实验室发生故障，可随时载航天员返回地面，航天员工作完成后，乘飞船返回。

空间试验室是一种载人的，可重复使用的，费用低廉，多用途的试验室。室内充一个大气压的氮氧混台体，带有多种试验仪器设备和一个U形试验工作台。它是航天飞机最重要的有效载荷。空间试验室可重复使用50次左右，工作寿命为十年。它被航天飞讥运载到近地轨道后，只能附着在航天飞机上一起飞行并一起返回。空间试验室的试验人员也需要在航天飞机的座舱内生活、休息、睡眠和进行其它活动，工作寸经过气闸舱和专门通道到试验室去工作。试验室中的能源、数据传输、冷却等系统都利用航天飞机上的相应分系统，不再单独配备。这样，可以充分地利用和发挥空间试验室的效用，使空间试验室可以进行纯试验性工作，许多服务性的工作均由航天飞机的各个分系统提供。因此，空间试验室虽然比天空试验室小得多，但它与航天飞机相结合，却可以成为一个高效率的空间科学试验装置。

空间试验室的设计必须与航天飞机相适应，例如试验室的最大外部尺寸绝不能超过货舱4.5X18米的尺寸。试验室的基本设计思想之一，是采用积木式结构，以使试验设备易于更换，适于进行多种科研任务。为了使空间试验室适应多次重复使用的要求，必须把它设计得具有最大的适应性和灵活性。例如试验室不仅能容纳许多小型试验仪器，而且能装载大型试验设备，既能把各种研究和试验设备装到试验室中的一间空调舱内，也能把全部试验设备暴露于宇宙空间。

空间试验室主要由2个基本部件所组成。一是实验舱，一是暴露在空间的U形工作台。这2个部件既可单独使用，也可联合使用。

实验舱由密封的前锥段、圆柱段和后锥段组成，密封舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段安装再生生保等设备。实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。一般包括发动机和电源装置等，外部安置太阳翼，用于提供轨道与姿态控制、电力能源供应、热控环控。

高温试验室高温试验室应该满足的要求

（1）高温试验室要满足受试设备所需的试验温度要求

根据相关标准推荐的温度应力要求，陆用、固定、地面移动、车载、舰载以及战术导弹等电子设备，工作试验温度是35 ~ 70℃，运输、贮存温度为55 ~ 70℃。所以高温试验室所采用的热源及控制，应能达 到室温75~ 80 ℃的要求，而且温度误差在士3℃之内，室内温度均匀分布。

（2）试验室热源的幅射热不得直接作用于受试设备上。

（3）试验室的工作空间要比受试设备的总体积大三倍以上。室内设有受试设备的工作电源，良好的接地装置，必要时还应设屏蔽装置。

（4）整个系统要可靠性高

根据国家相关标准要求，有的产品需要进行69小时以上高温老炼。因此试验室要保证能连续工作100小时以上不发生故障。

（5）要有可靠的防火、灭火措施，要有利于环境保护，要防止室外高温和噪声污染。

高温试验室热源

热源问题包括热源的选择和热源功率的确定。

用于高温试验室的热源，一般工厂可以选择高温蒸汽或电热。用蒸汽使高温试验室获得70 ℃以上的高温比较困难，自动调温也不方便，所以大多选用电热源。用电热法升温有两种方式，一是利用电热器的辐射热加热室内气氛和受试设备，使之直接接受辐射热升温，这种方法不易使温度场均匀。另一种是电热器安装在特制的风管内，电热器加热风管内空气，然后用风机使加热后的空气经过试验室循环，间接地使室温升高。这种方法安全性好，容易实现室温均匀，

用电热法加热要正确选定加热器的电功率。功率过小会造成升温时间长，甚至最终达不到试验温度，功率过大，不仅造价高，能耗大，而且仪表、电气元件负荷重，影响使用寿命。我们可用两种方法确定电热器功率，一种是理论计算法，一种是经验估算法。

理论计算法是用热平衡原理来确定功率，其原理是：为了保证试验室在工作温度下正常工作，必须保证室内收入的热量与支出的热里平衡。经验估算法是一种类比法，以现有的高温试验室作参考，从比较中确定自己设计的高温试验室的功率。

高温试验室试验室的控制

高温试验室一般采用比较完善的人工控制和自动控制，以确保试验室的正常运行。根据高温试验室温度的调节范围和温度精度要求，采取反馈式温度自控系统较好，这种系统由检流仪表（传感器）、调节器和执行机构等组成。

施工单位工地试验室：进行施工单位的取样检测。

监理单位工地试验室：见证或平行检验施工单位试件。

建设单位工地试验室：抽样检验甲供、甲控材料。

施工单位中心试验室：由施工单位企业派遣到大型建设项目进行现场检测的试验机构。根据工程规模大小，可以在招投标合同中明确是否设置中心试验室。

上述工地试验室必须是由具有相关资质的母体试验室派遣，相关资质年限同母体。

高温试验室房间隔离式测试系统型

房间隔离式老化房房间尺寸均根据客户要求设计，进出门采用保温推拉门或双开保温门，另根据需要可设置观察窗，方便在室外观察到室内产品测试情况。如需电源提供则在方便操作的位置安装电源插座，以满足产品老化测试时的需要，特点：对产品的样式与台车的样式要求低，活动空间大，结构简单，成本较低。

高温试验室Chamber隔离式测试系统型

Chamber隔离式老化房房间尺寸均根据客户要求设计，测试区采用推拉门及大视角玻璃视窗，如产品需要电源提供，则采用国内名牌插座固定在产品架线槽上或固定在测试区方便操作的位置。特点：可使操作人员在不用进入老化房测试区内就可以上下测试产品并可测试过程中一目了然的看到产品的B/I状况；免去操作人员进入老化房室内经受房体过热之苦、更能节约能源。

高温试验室移动式测试系统型

移动式老化房在本公司直接加工为成品（如需求体积太大既在客户现场拼装而成），台车尺寸均根据客户要求设计。适合于产量少或研发试验产品小批量测试，，其它部分与Chamber测试系统相似，特点：占地面积小，可以随时搬迁移动。