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【资料图】
7月24日，问天实验舱在文昌航天发射场成功发射。
这个在轨质量达百余吨重的空间站组合体，其姿态控制难度是我国航天飞行任务中史无前例的。
空间站“坐如钟、行如风”的秘诀是什么，今天带你来了解！
航天器姿态控制有“神器”？
控制力矩陀螺“显身手”
空间站的稳定运行需要一个能稳住它的强性能“神器”——控制力矩陀螺。
空间站大型柔性太阳翼
空间站在日常运行过程中，其姿态受地球高层大气、太阳电磁辐射、引力场等多种因素影响会有所变化，搭载的多项载荷也都有特定的指向需求。
因此，空间站的稳定运行需要一个能稳住它的强性能“神器”——控制力矩陀螺。
控制力矩陀螺
控制力矩陀螺除了零燃料消耗的天然优势，还有对航天器柔性部件干扰最小化的优势，对于大型空间站而言，更是不可或缺的核心技术装备。
曾是技术发展“拦路虎”！
如今自力更生，自主“智”造
控制力矩陀螺的技术攻关和产品研发曾是中国空间技术发展遭遇的“拦路虎”，但是，中国人确信“核心技术是买不来的”，所以在论证伊始便坚定选择了自力更生。
200Nms控制力矩陀螺
我国第一台上天的是200Nms（牛米秒）控制力矩陀螺。
其在轨应用成为我国空间机电部件发展的一个里程碑，也使我国成为世界上第三个掌握该技术的国家。
自天宫一号后，科研团队陆续研发出了满足我国各类空间飞行器姿态机动与姿态控制需求的全系列控制力矩陀螺产品型谱。
较第一代产品，新研制的控制力矩陀螺具有精度高、响应快、寿命长、可靠性高等优点，可满足我国当前各类空间飞行器的姿态控制要求。
空间站任务把控制力矩陀螺在中国航天器上的使用提升到了一个新高度。
其他航天器的控制力矩陀螺安装在舱内，工作环境较为单一，而空间站上的控制力矩陀螺需要同时适应舱内、舱外两种工作环境。
研制人员必须进行专门的热控设计，同时对舱内产品开展减振降噪工作，以符合舱内噪声指标要求。
空间站核心舱已安装的6台大型控制力矩陀螺
作为复杂的空间机电类产品，为保证空间站的寿命与可靠性，控制力矩陀螺还需具备在轨更换能力。
中国空间站使用的控制力矩陀螺是目前角动量最大的1500Nms，并采用了两舱“6+6”的配置。
这一配置正是组合体系统级的先进之处，可以融合使用，通过总网络按需重构。
神舟十四号航天员在轨设置控制力矩陀螺
多个控制力矩陀螺的联合使用，足以助力空间站“坐如钟、行如风”，助力载人航天工程的稳步发展。
从“拦路虎”变成技术高峰，控制力矩陀螺系列产品的研制与应用显著提升了我国空间飞行器的姿态机动与姿态稳定控制能力，也推动了我国空间惯性执行机构的快速发展。
来源：中国载人航天公众号编辑：张文怡廷