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天宫一号最后一次全区合练全程顺利完成

发布时间:2011年09月29日 09:28 | 进入复兴论坛 | 来源:南方日报


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天宫一号万事俱备,只待今晚飞天。南方日报记者 丁玎 摄

  入轨运行 太阳能电池帆板展开 器箭分离 二级火箭 关机熄火 整流罩分离 一级火箭关机熄火 助推器分离 发射 天宫一号发射流程图。CFP供图

天宫一号发射前夕,载人航天发射场各路记者云集。

  万众瞩目的天宫一号今晚飞天!

  “天宫一号目标飞行器瞄准9月29日21时16分至21时31分窗口前沿发射。”昨日下午3时许,酒泉卫星发射中心举行的新闻发布会上,中国载人航天工程办公室科技计划局局长、载人航天工程新闻发言人武平宣布了这一消息。

  南方日报记者了解到,新闻发布会上还透露了天宫一号开始征程至服役结束的整个运作流程。

  准备 发射中心进入临射状态

  记者从酒泉卫星发射中心获悉,昨天上午8时16分,参加“天宫一号”飞行任务的航天员、空间应用、运载火箭、发射塔、测控通信、控制实验室等各大系统完全按照发射实战要求指挥协同,相关测控站、远望3号测量船一同参加了发射前的最后一次全区合练,各项程序按计划完成,这标志着参事各系统准备就绪、技术状态冻结、待命执行发射。13时,工作人员对搭载“天宫一号”的长征2F运载火箭进行了推进剂加注,整个加注过程用了6个小时左右。火箭推进剂加注是发射直接准备的最后一项工作。

  加注之后,整个发射中心已经进入临射状态。

  升空 近圆轨道进行在轨测试

  中国载人航天工程办公室昨天发布了《天宫一号任务飞行方案》,以使社会公众更加准确、全面了解天宫一号任务的整体情况。发布的方案包括文字和动画视频两个部分,主要内容为天宫一号任务的任务目标、任务规划、技术状态及飞行程序,较为详细完整地介绍了这次任务的基本信息。其中透露,天宫一号目标飞行器为全新研制,采用实验舱和资源舱两舱构型,全长10.4米,舱体最大直径3.35米,起飞质量8506千克。实验舱由密封舱和非密封后锥段组成,密封舱有效活动空间约15立方米,可满足3名航天员在舱内工作和生活需要;非密封后锥段安装遥感试验设备。

  天宫一号由改进型长征二号F/T1火箭发射。该型号火箭在原长征二号F火箭的基础上,研制了新型整流罩,并对助推器、控制系统和故障检测系统等进行了改进,提高了运载能力和入轨精度。火箭全长52米,起飞质量493000千克,运载能力8600千克。

  “天宫一号目标飞行器瞄准9月29日21时16分至21时31分窗口前沿发射。”武平说,天宫一号发射升空后将两次变轨,进入高度约350公里的近圆轨道进行在轨测试,之后完成其历史使命。

  飞行 三招防止空间碎片侵犯

  随着各国航天活动不断增加,太空垃圾也越来越多,天宫一号如何保证在太空中安全飞行和生存?

  武平坦言,目前可观察到的、尺寸约10厘米以上的空间碎片就有一万六千余枚,观测不到的更是难以计数。中国一直以负责任的态度,积极参加有关国际组织关于空间碎片问题的讨论,并愿意与国际社会一道,为妥善解决空间碎片问题作出努力。

  谈及空间碎片对天宫一号的影响,武平表示,目前科研人员已采取了3个方面的措施:一是加强了空间碎片的监测和预警;二是天宫一号目标飞行器本身也采取了防护和规避措施;三是天宫一号目标飞行器寿命末期,将主动离轨,陨落在指定海域。

  这意味着,天宫一号不仅能够避免空间碎片的干扰,还能防止自己成为新的空间碎片,这为天宫一号顺利完成交会对接提供前提保障。

  返回 主动离轨陨落南太平洋

  “空间飞行器交会对接是航天领域公认的技术难关,在国际上已经进行的交会对接任务中,包括近期国际空间站的一些对接任务,都不是一帆风顺的。”武平说,我国首次空间交会对接试验同样面临着高风险的挑战,为此航天人员作了艰苦的努力,针对有可能的故障模式,分别对天宫一号和“神八”分别制订了200多种故障预案,同时加强了故障处置演练。

  据《飞行方案》透露,天宫一号在轨飞行期间,将分别与“神舟八号”、“神舟九号”和“神舟十号”飞船进行交会对接,形成刚性连接的组合体。组合体飞行任务结束后,天宫一号与飞船分离。待飞船返回后,天宫一号升轨到高度约370公里的近圆轨道,转入长期在轨运行管理模式,开展空间科学与技术实验,并等待下次交会对接。

  据了解,天宫一号设计在轨寿命2年,寿命末期,天宫一号将主动离轨,陨落南太平洋。

  “我们对即将发射的天宫一号充满信心,也充满期待”,武平说。

  解密天宫一号

  与“神八”进行

  两次交会对接

  武平还具体介绍了“神八”与天宫一号的对接过程。她透露,“神舟八号”飞船发射前,天宫一号降轨至343公里的近圆轨道等待交会对接。“神八”11月1日发射,入轨后两天内完成与天宫一号的第一次交会对接,形成组合体,组合体飞行12天左右后,择机进行第二次交会对接。组合体运行结束后,飞船于一天内返回地面,“天宫一号”将升轨至自飞行轨道,转入长期运行管理模式,等待下次交会对接。

  天宫一号发射只是其与“神舟八号”进行交会对接任务的第一步。武平表示,按照我国载人航天工程三步走发展战略,在今年完成首次交会对接任务后,后续任务的规划是:2012年底前,完成无人和载人空间交会对接试验,突破和掌握飞行器空间交会对接技术。2016年前,研制并发射空间实验室,突破和掌握空间站关键技术,开展一定规模的空间应用。2020年前后,研制并发射自己的空间站,该空间站将由1个核心舱和2个实验舱组成,在轨组装成本体质量60吨级载人空间站,通过空间站的建设,突破和掌握载人空间站建造和运营技术、长期载人飞行技术,并开展较大规模的空间应用。

  比美俄飞船

  更先进更经济

  “与美国、俄罗斯早期的交会对接试验采用飞船和飞船对接的策略不同,我们是专门研制了天宫一号目标飞行器,它在技术、经济等方面更具有优势。”武平表示。

  天宫一号目标飞行器可以支持多次交会对接,这样就减少了发射次数。另外,“我们的目标飞行器是按照后续空间实验室的要求设计的,它在完成交会对接任务的同时,也可以验证后续的一些关键技术”,武平透露,除此之外,它还可以同时开展科学实验和技术试验。此次发射任务还采用了许多新技术。武平透露,“首次采用了火箭的迭代制导技术,以及空间飞行器的组合控制与管理技术”。

  关注神舟飞船

  “神八”:中德将联合实验

  新闻发布会上武平透露,在今年即将发射的神舟八号飞船上,中德将联合开展空间生命科学实验。

  “‘神舟七号’飞行中,2名中国航天员分别穿着‘飞天’舱外航天服和从俄罗斯引进的‘海鹰’舱外航天服实施了出舱活动,此次天宫一号也将搭载300面国际宇航联合会(IAF)会旗;在今年即将发射的神舟八号飞船上,中德将联合开展空间生命科学实验。”武平说。武平还透露,中国已经参加俄罗斯组织的火星500试验,包括中国人王跃在内的6名志愿者将于今年11月初完成为期520天的模拟火星飞行试验,返回地面。

  “神九”:

  是否载人仍待定

  按照“神舟飞船”与“天宫一号”交会对接的任务安排,“神八”是无人飞船。在昨天的新闻发布会上,武平表示,“神八”之后的“神九”载不载人还未定,但是按照计划“神十”是要载人的。

  谈及未来执行交会对接任务的航天员,武平表示,目前执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔,航天员正在按计划开展任务训练,训练的重点是手控交会对接技术。她透露,我国首次选拔的女航天员也正在进行交会对接任务训练,相信在不远的将来,我们将能看到中国首位女航天员太空飞行的英姿。

  展望载人登月

  已在论证

  未入政府计划

  在筑造天宫一号这个“天空之城”的同时,人们不禁地会想到中国人的另一个太空之梦,那就是嫦娥奔月,实现载人登月。

  武平说,那是载人航天活动的一项重要内容,也是世界载人航天发展的热点。月球是离地球最近的一个星体,登陆月球,一方面可以开发利用月球资源,一方面也可为人类探索更远目标积累经验。

  “中华民族自古以来就有嫦娥奔月的美好传说,我们相信,随着我国航天技术的不断发展,中国人迟早会实现登上月球的梦想,”武平说,“目前,我们正在组织有关专家开展载人登月的有关概念研究和前期的综合论证工作,但目前还没有列入政府的计划,也没有具体的时间表。”

  南方日报特派记者

  发自酒泉卫星发射中心(除署名外)

  专题统筹:张蜀梅 徐林

  “太空双人舞”关键要处同一轨道面

  北京航天飞行控制中心轨道专家唐歌实详解技术要点

  昨天,在北京航天飞行控制中心,北京航天飞行控制中心航天动力学技术国家级重点实验室主任、轨道专家唐歌实(如上图,王小飞、吕大伟摄)详解了天宫一号任务的特点,以及航天飞行控制的原理问题。

  轨道控制密度高精度高

  南方日报:与以往的载人航天、探月工程相比,这次的天宫一号任务有些什么新特点?

  唐歌实:天宫一号的交会对接任务,与以往的载人航天和探月任务都大有不同。

  在这次任务中,我们的测控系统将控制全新的天宫一号空间实验室,将第一次实施高密度、高精度的、频繁的轨道控制,将第一次实施真正意义上的两目标协同飞控,是我国的两个飞行器的首次“太空双人舞”,对北京中心的飞控能力提出了极高的要求。

  作为此次飞行控制任务的“神经中枢”,中心研发了满足多目标协同测控的全新软件系统平台,制定了完备的飞控实施方案、预案,进行了多项联试验证,突破了多项关键技术。

  这次天宫一号跟神舟八号交会对接,两个飞行器都在太空高速运行。如何控制“天宫”一个月后和“神八”处于同一轨道面,将关系到交会对接能否成功。在这次任务中,空间环境复杂多变,太阳活动频繁,对轨道确定和精度会产生极大影响。我们要控制它们互相接近,最后,一点儿不差地接在一起。要是精度不够,位置稍微偏一点儿,或者速度稍微快了、慢了一点儿,后果就严重了。所谓“失之毫厘谬以千里”就是这个道理。

  航飞控制原理如遥控车

  南方日报:如果不用复杂的术语,公众应该怎样理解航天飞行控制?

  唐歌实:大家都知道,火箭与孩子们过节玩的窜天猴的原理是一致的。一根细棍子,在一头装上火药,点燃引信后,它就“噌”的一声,靠着反推作用力飞出去了。

  航天飞行控制,跟小孩子玩的遥控玩具的原理也是一致的。你看这遥控小汽车,你距离它十来米,把手里的遥控杆往前推,车就往前跑;往后拉,车就向后退。

  这里面的道理是什么呢?厂家事先往汽车和遥控器里面装入了程序。比如,往前推遥控杆,激活的是一号程序。汽车收到信号,知道要执行一号程序所要求的动作了,与这个程序有关的一系列电路就激活了,一系列机械动作也就随之执行,汽车就向前跑了。

  当然,遥控玩具与航天飞行控制,也存在着重大区别,其关键在于,一方面航天器的复杂程度远远高于一部遥控玩具;另一方面,航天器在太空运行的规律与地面运动完全不同。从精度来说,航天飞行讲究的是精确、精准。

  南方日报记者 王小飞

  特约通讯员 谢波

  本版图片据新华社(除署名外)

责任编辑:朱心蕊

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