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六大关节点考验神舟八号与天宫一号交会对接

发布时间:2011年11月01日 21:36 | 进入复兴论坛 | 来源:新华网


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  新华网酒泉11月1日电 在天宫一号目标飞行器升空32天之后,神舟八号飞船踏上了赴约之路。他们的太空牵手,将完成中国载人航天工程的首次空间交会对接。

  中国载人航天工程中的这重要一步,面临着哪些关节点上的考验?

  关节点一:远距离导引——千万里的追寻

  “抛整流罩”“船箭分离”“太阳帆板展开”……随着飞控大厅内指挥调度员的一个个口令,神舟八号向着在太空中以倒飞姿态飞行的天宫一号目标飞行器不断靠近。

  飞船入轨时,两个飞行器相距近1万公里。迢迢星河,如何飞渡?

  国内7个测控站、3个飞控中心、3艘远洋测量船、国外5个测控站、3个国际联网合作站,再加上太空中的两颗中继卫星,组成了陆海天基“三位一体”的载人航天测控网,为神八和天宫一号的约会之旅全程保驾护航。

  第5圈,在远望六号和天链一号02星覆盖区,神八近地点抬高到260公里;

  第13圈,神八接受数据指令,与天宫一号进入同一轨道面;

  第16圈,在远望五号和天链一号01星覆盖区,神八远地点抬高到330公里;

  第19圈,在天链一号02星覆盖区,神八近地点抬高到330公里,进入圆形轨道;

  第24圈,在天链一号01星覆盖区,神八轨道进行组合修正……

  距离在一点一点缩短,在天宫一号后下方约52公里处,神八稳稳地捕获了自己的目标,开始自主导航。

  专家解读(测控通信系统总设计师钱卫平):

  从过去的单目标到这次任务的两个高速飞行的目标,测控体制面临很大挑战。天地之间协同配合,共同完成控制任务,是这次任务的一个亮点。在神舟飞船“追寻”天宫一号的漫漫征途中,如果飞船在52公里处仍不能与天宫一号建立正常联系,地面控制系统就需进一步将其导引至距目标飞行器5公里远的位置。

  关节点二:自主导引——一步步靠近

  神八飞船到达天宫后下方约52公里位置之后,转入自主导引控制。在正常情况下这意味着,能不能找到天宫一号并顺利对接,就得靠神舟八号自己的“慧眼”了。

  这一关节点分成三个阶段:寻的段、接近段、平移靠拢段。通过自主导引从52公里处到达天宫后下方5公里处,神舟八号就完成了寻的任务。然而,看上去短短的5公里并不容易,它将在5公里、400米、140米和30米处进行4次“刹车”,等到测控通信系统对两个飞行器状态进行监视检查、确认不会“撞车”之后,才能继续向天宫一号慢慢靠近。

  专家解读(测控通信系统副总指挥陈宏敏):

  5公里是“被动安全”距离,飞船只要关了发动机就不会与目标飞行器相撞。但5公里以内不够安全,发生问题必须紧急制动,撤离到安全距离之外。因此,5公里距离内设置的4个停泊点既是为了切换控制模式、把轨道调整到理想位置,也是控制上的备份措施。一旦出现问题,飞船可以通过地面控制撤离到上一个停泊点等待故障处置。这时的神八飞船就像等待进港的轮船。

  关节点三:牵手对接——祖国上空的相拥

  从对接机构接触开始,神八飞船与天宫一号要在15分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程,最终实现两个航天器之间的刚性连接,形成组合体。至此,第一次交会对接任务结束,而这15分钟内的大部分事件,是在中国上空完成的。

  专家解读(飞船系统总设计师张柏楠):

  这一切,都是通过安装在飞船与目标飞行器上的对接机构来完成的。这是我国目前最复杂的空间机构,由上万个零部件组成。这次的对接机构是我国历时十几年完全自主研发的。天宫一号和神八飞船两个高速飞行的飞行器的重量都很大,要精确对接上并完成密封,稍微刮擦都会影响飞行器姿态,可能造成严重后果。

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  • 交会对接
  • 天宫
  • 对接机构
  • 飞行器