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主持人:刚刚您介绍的主要是发射阶段,有很重要的逃逸后的飞船如何控制,发射阶段是有一定危险系数的阶段,另一个是回来。现在神舟在天上飞,我们能不能说一些运行之中的问题。运行之中导航与控制主要包括哪几个方面?
王南华:运行过程中最经常性的就是飞船运行姿态的控制。飞船运行姿态我们在常规情况下我们设计了很多种工作的控制模式,但是一般性的控制模式就是三轴对地,就是三轴稳定的模式。三轴稳定就是说这个飞船在天上飞,可能电视里面大家都看到了,轨道舱在前面,实际上每时每刻保证,大家看到航天员前面有一个望远镜,每时每刻是对地的,所以绕着地球转的过程中永远是指向地的。我们称之为,比如说飞船有抬头、低头,这个方向叫俯仰,如果前面方向有偏的叫偏航,如果绕着这个轴转的话就是滚动,所以我们要控制这个角? 的范围内。所以大家从电视画面可以看到,里面基本上不动似的,实际上在围绕地球转的过程中,这三个轴每时每刻我们都控制角度。
因为你在天上飞行的过程中一定要绕地球转,再一个有一些大气的阻力,还有各种各样的干扰,航天员的运动,如果没有控制,实际上转速越来越大、角度越来越大,就会翻个儿,我们每时每刻都是控制在非常非常小的范围内,这个控制是靠我们推进系统的发动机。飞船安了很多种发动机,在正常运行的时候用推进舱的,所以这样控制姿态是一个对地向,航天员看着的是对地的。三轴稳定,三轴的角度,相当于人摆了一个非常好的姿态不动。
主持人:如果保证了三轴对地稳定就保证了飞船以正常的姿态运转?
王南华:对,不管怎么飞,都是某一面指地心的。
主持人:什么情况下会出现三轴的不稳定,比如俯仰、偏航、滚动,一般什么情况下会出现这三种情况?
王南华:我们的任务是,按我们预计的飞行轨道,为什么这次航天员要做一项实验呢,就是因为有了航天员以后总是会动,可能会产生一些力,这样会对飞船产生一些干扰。其他有一些大气的干扰,我们都有模型,都能计算。我们的控制规律,包括我们发动机的能力能克服这个。航天员的干扰我们事先也都有一些预计,但是还是希望航天员在天上做一些实验。
尤其这艘船,如果航天员在指挥舱运动的话,离指心比较近,相对比较小。如果跑到别的舱以后,就离指心比较远。所以他们对穿舱实验也是可以得到一些数据。经过这几天的实验,我们的控制能力能够保证飞转的稳定,但是也可以了解到什么动作达到什么效果。比如说撞到壁上就会产生什么,应该我们的设计比较全面的,而且在不同的干扰情况下我们有不同的控制。
主持人:也就是说航天员在舱内正常的活动,是不影响飞船的稳定性的?
王南华:对,是有干扰力产生,对我们的姿态有一定的影响,但是完全在我们控制能力之内。
主持人:您刚才说返回舱是没有的。
王南华:同样的动作返回舱可能小一些。
主持人:但是轨道舱影响稍微大一些,但是目前这个问题能够解决。
王南华:在我们的能力范围之内。
主持人:这是姿态问题。
王南华:对。