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神八對(duì)接需要15分鐘 結(jié)束后飛船將降落內(nèi)蒙古

來(lái)源:新京報(bào)-- 2011-11-02 06:39:51 字號(hào):TT

  節(jié)點(diǎn)1 遠(yuǎn)距離導(dǎo)引

  神八萬(wàn)里追尋“天宮”

  神八飛船入軌時(shí),兩個(gè)飛行器相距近1萬(wàn)公里。迢迢星河,如何飛渡?

  國(guó)內(nèi)7個(gè)測(cè)控站、3個(gè)飛控中心、3艘遠(yuǎn)洋測(cè)量船、國(guó)外5個(gè)測(cè)控站、3個(gè)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)合作站,再加上太空中的兩顆中繼衛(wèi)星,組成了陸海天基“三位一體”的載人航天測(cè)控網(wǎng),為神八和天宮一號(hào)的約會(huì)之旅全程保駕護(hù)航。

  神八經(jīng)過(guò)5次變軌,在天宮一號(hào)后下方約52公里處,捕獲目標(biāo),開始自主導(dǎo)航。

  而在10月30日19時(shí)34分,在北京航天飛行控制中心的控制下,天宮一號(hào)偏航180度,建立倒飛姿態(tài),這標(biāo)志著天宮一號(hào)已為實(shí)施首次空間交會(huì)對(duì)接做好了準(zhǔn)備。

  解讀(測(cè)控通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師錢衛(wèi)平):從過(guò)去的單目標(biāo)到這次任務(wù)的兩個(gè)高速飛行的目標(biāo),測(cè)控體制面臨很大挑戰(zhàn)。天地之間協(xié)同配合,共同完成控制任務(wù),是一大亮點(diǎn)。

  節(jié)點(diǎn)2 自主導(dǎo)引

  抵達(dá)5公里安全距離處

  神八到達(dá)天宮后下方約52公里位置后,轉(zhuǎn)入自主導(dǎo)引控制。在正常情況下,能不能找到天宮一號(hào)并順利對(duì)接,就得靠神八的“慧眼”了。這一關(guān)節(jié)點(diǎn)分成三個(gè)階段:尋的段、接近段、平移靠攏段。通過(guò)自主導(dǎo)引從52公里處到達(dá)天宮后下方5公里處,神八就完成了尋的任務(wù)。然而,短短的5公里它將進(jìn)行4次“剎車”,等到測(cè)控通信系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)飛行器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視檢查、確認(rèn)不會(huì)“撞車”后,才能繼續(xù)靠近。

  解讀(測(cè)控通信系統(tǒng)副總指揮陳宏敏):5公里是“被動(dòng)安全”距離,飛船只要關(guān)了發(fā)動(dòng)機(jī)就不會(huì)與目標(biāo)飛行器相撞。5公里內(nèi)設(shè)置的4個(gè)停泊點(diǎn)既是為了切換控制模式、把軌道調(diào)整到理想位置,也是控制上的備份措施。一旦出現(xiàn)問(wèn)題,飛船可以通過(guò)地面控制撤離到上一個(gè)停泊點(diǎn)等待故障處置。這時(shí)的神八飛船就像等待進(jìn)港的輪船。

  節(jié)點(diǎn)3 牽手對(duì)接

  15分鐘內(nèi)祖國(guó)上空相擁

  從對(duì)接機(jī)構(gòu)接觸開始,神八飛船與天宮一號(hào)要在15分鐘內(nèi)完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個(gè)過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器之間的剛性連接,形成組合體。至此,第一次交會(huì)對(duì)接任務(wù)結(jié)束,而這15分鐘內(nèi)的大部分事件,是在我國(guó)上空完成的。

  解讀(飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠):這一切,都是通過(guò)安裝在飛船與目標(biāo)飛行器上的對(duì)接機(jī)構(gòu)來(lái)完成的。這是我國(guó)目前最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu),由上萬(wàn)個(gè)零部件組成。這次的對(duì)接機(jī)構(gòu)是我國(guó)歷時(shí)十幾年完全自主研發(fā)的。

  節(jié)點(diǎn)4 組合飛行

  天宮一號(hào)控制組合飛行

  第一次對(duì)接完成后,天宮一號(hào)與神八以組合體飛行模式飛行,通過(guò)天宮一號(hào)完成控制,神八處于??繝顟B(tài)。組合體在軌飛行12天左右,將擇機(jī)進(jìn)行二次對(duì)接。對(duì)接機(jī)構(gòu)解鎖,兩個(gè)飛行器分離,按程序進(jìn)行二次對(duì)接。

  之后,與天宮一號(hào)二次分離后,神舟飛船將由倒飛轉(zhuǎn)入正飛狀態(tài)。此后飛船返回再入大氣層后,將降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)區(qū)。至此,神八飛船完成其歷史使命。

  解讀(空間站系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師徐小平):兩個(gè)飛行器質(zhì)量不同,控制模式不同,它們的組合飛行肯定比一個(gè)飛行器單獨(dú)飛行難。飛船在對(duì)接完成后轉(zhuǎn)入??繝顟B(tài)以延長(zhǎng)壽命,這時(shí)飛船的能源、大氣環(huán)境等由天宮提供支撐。組合體內(nèi)部環(huán)境的統(tǒng)一控制是未來(lái)載人空間站運(yùn)行的重要技術(shù)。雖然因無(wú)人參與,這次試驗(yàn)對(duì)大氣環(huán)境不進(jìn)行驗(yàn)證,但兩個(gè)飛行器之間的通道是否暢通至關(guān)重要。綜合新華社電

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  對(duì)接四難點(diǎn)

  上海航天技術(shù)研究院研究員、交會(huì)對(duì)接大型地面試驗(yàn)系統(tǒng)原負(fù)責(zé)人陶建中介紹,對(duì)接機(jī)構(gòu)在我國(guó)是一項(xiàng)全新技術(shù),許多問(wèn)題都是以前從未遇到的,其中最主要的技術(shù)難點(diǎn)有四個(gè)方面:

  一是如何保證兩個(gè)飛行器相撞時(shí)“不撞壞、不彈開”,軟硬適度;二是如何保證很多相互矛盾的動(dòng)作(如推-拉、合-分等)組合在一起具有高可靠度;三是許多復(fù)雜的產(chǎn)品要協(xié)調(diào)安裝于周邊,中間留出人孔通道,如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成;四是如何在地面充分試驗(yàn)、模擬天上微重力情況下的對(duì)接分離過(guò)程。據(jù)新華社電

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