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澎湃新聞記者?俞凱?通訊員?苑萱

澎湃新聞記者從中國航天科技集團八院獲悉，2022年7月28日，問天實驗艙發射升空4天后，中國首個大型對日定向裝置正式登臺亮相，成功完成一系列在軌性能測試，各項指標均表現優異，標志著中國空間站成功實現雙自由度對日定向。

我國空間站大型對日定向裝置“首秀”成功。中國航天科技集團 供圖

眾所周知，向日葵向陽而生，是因為花盤下孕育著植物生長素，讓它可以追逐太陽、自由生長；而前不久中國發射的第一個實驗艙——問天實驗艙，也有一種讓太陽翼在軌實時追蹤太陽的特殊“生長素”，那就是配置在問天實驗艙尾端的大型對日定向裝置。

這個大型對日定向裝置，是由八院805所研制的大型機械傳動機構，也是目前國內設計規模最大、電傳輸功率最大、設計壽命最長的回轉運動類空間機構產品。簡單來說，它主要負責驅動太陽翼轉動以及艙內外能源的傳輸，未來空間站建造完成后，艙內各類科學儀器、有效載荷，包括維持航天員生命系統的重要設備所需要的電能，都要依賴大型對日定向裝置從艙外向艙內進行高效可靠的傳輸。可以說，它是空間站名副其實的“能源衛士”。

空間站在軌飛行過程中，如何保持太陽翼時刻對準太陽？對日定向裝置“肚子”里裝有能實時采集太陽轉動角度信息的旋轉變壓器，在接收到姿態控制系統下達的運動模式要求后，對日定向裝置可以通過開展自主運動規劃，精準調整自身狀態，從而讓太陽翼像“向日葵”一樣實現穩定對日。

除了對得準，更難的是如何將這么大、這么軟的太陽翼控制平穩，這是八院研制團隊在設計時的考量和擔心。問天實驗艙太陽翼總面積超過276平米，整翼長55米，但只有打印紙這么軟，任何的輕微振動都會讓它晃晃悠悠擺動。如果太陽翼轉動不平穩，將導致空間站姿態控制出現困難。因此，“大柔性高穩定伺服控制系統”應運而生，這套為對日定向裝置量身打造的控制方案，讓太陽翼能夠“長袖善舞”，實現對太陽的穩定跟蹤控制。

更厲害的是，當太陽翼受到外界干擾而導致抖動時，對日定向裝置的控制系統能非常靈敏地察覺，并進行“快速安撫”，就像“太極推手”一樣化有形于無形，在不到30秒的時間內，就能將太陽翼彈性振動能量及時耗散。

八院表示，本次在軌試驗是大型對日定向裝置在我國空間站組建過程中的“首秀”，試驗的圓滿成功，將為后續空間站組建以及在軌運營奠定堅實的基礎。