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看过梦天对接视频的朋友 ， 可能会发现 ， 梦天在轨道上飞行时 ， 时不时就会在周围喷出一些“仙气” 。 “仙气”的喷射方向时有不同 ， 有时是几个方向一起喷射 。 这些“仙气”到底是什么？会不会是飞船飞行过程中 ， 产生的废气？
其实 ， 这是航天器启动了【姿态控制动力系统】（RCS） ， 进行精准调姿 ， 是一个个特殊的小火箭发动机在工作 。
【中国航天飞控大厅的演示画面上 ， 时不时出现“小火苗” ， 就是调姿发动机在工作】
不起眼的设备 ， 缺之不可虽然航天器一般都自带发动机 ， 但这些主动力系统太粗笨 ， 只能在一个方向上提供较高推力 ， 不适合干一些精细活儿 。 因此当飞行器距离较近 ， 准备对接时 ， 就不能使用主发动机了 。 这时就需要用一些特殊设备 ， 微调航天器的姿态和速度 ， 也就是RCS系统 。
RCS是一些布置在航天器四周 ， 拥有多个喷口的设备 ， 但它们的个头都很小 ， 因此不太引人注意 。 由于不同喷口的开启能随意控制 ， 从而可以借助不同喷口之间的配合 ， 给航天器改变姿态提供动力 ， 让航天器可以指向任意方向 ， 并在任意方向上加减速 。
【藏在复杂部件里的RCS喷口 ， 确实很不显眼】
RCS本身也有细分 。 由于对接过程是循序渐进的 ， RCS也有大小两种推力设计 。 当姿态改变较大时就用大推力 ， 反之就用小推力 。
以神舟飞船为例 ， 粗略姿控系统有150N的推力 ， 精确姿控系统只有5N 。 而且粗略控制喷口只有8个 ， 精确控制喷口有16个之多 ， 更精细 。
中国空间站“天和”核心舱 ， 带有4台轨道控制发动机 ， 也就是主发动机 ， 还有22台姿态控制发动机（RCS） ， 另外还有4台霍尔电推力发动机 ， 作为辅助 。 总共30台发动机 ， 可以精确控制几十吨重的大家伙在太空中调整姿态、改变轨道 。
【?中国空间站喷出“仙气”：时速近3万公里，对接精度1厘米！】【网友制作的甚至飞船启动RCS瞬间效果图】
【阿波罗的登月舱上也有RCS系统 ， 这种设计较为典型】
对接精度 ， 全看RCS技术水平当航天器在对接前 ， 双方距离只有几米甚至几十厘米 ， 对接速度要控制在每秒0.1米以下 。 此时航天器速度 ， 都在每秒8公里左右 ， 相当于数百里高空之上 ， 在两台时速近3万公里的车辆之间穿针引线 。
RCS在最后过程中的微调作用 ， 就极为重要 ， 主要靠它来控制飞行器的速度与航向 ， 确保两个飞行器相对位置准确 ， 最后把线一点点精准的穿入针眼里 。
【梦天对接精度是厘米级 ， 要靠RCS完成精度调整】
【梦天与天宫穿针引线前瞬间 ， 从画面中也能看到 ， 对接精度已经特别高 ， 这都是控制精确到功劳】
不是随便哪个国家 ， 都能造出优秀的RCS想让20多吨的梦天 ， 在RCS的辅助下 ， 以微小速度、精确的方向与天宫对接 ， 背后有很高的技术门槛 。
【航天飞机上的RCS喷口 。 大型的太空设备 ， 几乎都有RCS ， 作为灵活调整姿态的手段】
RCS作为航天设备 ， 那肯定必须把重量和性能 ， 发挥到物理极致 ， 首先要解决燃料问题 。
我们常见的液体燃料火箭 ， 用的都是氧化剂+还原剂 。 但RCS作为迷你火箭 ， 若是使用二元燃料 ， 就需要两套储存系统 ， 两套管线和阀门 。 那能不能用一种燃料解决这个问题？还真可以 。
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