|
天宫一号和神舟八号发射交会对接步骤详解。CFP供图 |
将与“天宫一号”实施交会对接,上演太空“引线穿针”大戏 新快报特派北京记者 阮剑华
“神舟八号”已在酒泉准备就绪,有望于11月1日择机升空,不过具体时间需视“天宫一号”运行轨迹而定。升空后,“神舟八号”将与“天宫一号”进行首次交会对接。成功后,两者将以“组合体”的形式在太空中飞行。
北京飞控中心四步遥控对接 “神舟八号”成功发射后,焦点将会落在北京航天飞行控制中心(简称飞控中心)上。人们在电视上常常看到的“大屏幕”,就位于该中心的飞控大厅。“神舟八号”与“天宫一号”的交会对接便由飞控中心全程遥控。
中国航天科技集团公司总经理马兴瑞告诉记者,交会对接任务其实是此次任务的重中之重,“这项技术也是未来中国载人航天核组装大型空间站,乃至载人登月的关键技术。”
据介绍,“神舟八号”飞船发射前的21天,“天宫一号”开始进行降轨,并在对接前3天左右的时间,做好相应准备工作,静候对接。这时候,“天宫一号”和“神舟八号”即将在太空中完成4项“准备动作”。首先要进行的是“降轨调相”步骤:在即将对接前,“天宫一号”需要利用大气衰减的力量来降低轨道,从飞行状态“转换”成“对接”状态,等待飞船的到来;其次要进行“地面导引”控制:由地面控制系统对飞船进行姿态调整,使得飞船能够满足自主控制的条件;第三:“神舟八号”飞船进入自主控制阶段,不断接近“天宫一号”,满足初始对接条件,飞船要选择4个停泊点来进行交会对接准备,而其中最重要的是要在距离“天宫一号”140米处测试对接机构传感器,从而确定飞船的对接状态是否已经到位;最后一步:对接机构按照捕获、缓冲、拉近、锁紧四个阶段,完成对接。
对接后“天宫”操作组合体 成功对接后,“神舟八号”和“天宫一号”要以“组合体”的方式在太空中飞行,并由后者来实施控制,完成实验方案。实验结束后,“神舟八号”将返回地面,而“天宫一号”将继续在太空中服役,在两年内等待与“神舟九号”、“神舟十号”的对接。
此外,设计人员在两者的对接机构上安置了火控装置,确保如果出现故障,“神舟八号”与“天宫一号”能够顺利分离返回地面。
进展 天宫一号建立交会对接姿态 据新华社电 10月30日19时34分,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,“天宫一号”偏航180度,建立倒飞姿态,这标志着“天宫一号”已为实施首次空间交会对接做好了准备。
截至30日19时30分,“天宫一号”已在轨运行30天22小时。根据各项遥测数据监视判断,“天宫一号”飞行正常、姿态稳定、能源平衡,各项试验进展顺利,具备执行首次交会对接的条件。
据了解,实施空间交会对接任务,需要对两个航天器实施协同控制,轨道机动次数多,测控精度要求高,每次变轨控制环环相扣、密切相关,对测控系统提出了很高的要求。此外,由于近期空间天气活动变化剧烈,对航天器中长期定轨预报工作影响较大,对科研人员确定神舟八号发射窗口带来了很大挑战。
看点 对接犹如太空“引线穿针” 据了解,此次交会对接任务的实质就是:“天宫一号”以8公里/秒的速度在飞,“神舟八号”追上去,然后两者连接在一起,不仅要严丝合缝,还要把液、电、气通上。有专家说,这就好像上面放了一根针,地下用一根线,差了几百公里,最后要拿那个线去穿过那个针眼,非常困难。
实现完美对接,核心部件名叫对接机构。对接后,“天宫一号”要在两个飞行器之间建立能供航天员通过的气密通道,此外,还要实现与“神舟八号”电、气、液的共通,收到“对得上,分得开”的效果。为了完美上演“引线穿针”大戏,此次“天宫一号”采用了全新的测量设备,让350公里轨道上的“神舟八号”与“天宫一号”一切行踪尽在掌握。
声音 载人航天工程办公室副主任杨利伟:“天宫是套房,空间站是别墅” 据新华社电 中国第一位飞入太空的航天员、载人航天工程办公室副主任杨利伟30日说,中国航天员对未来空间站充满期待。按照初步规划,中国将在2020年左右完成载人航天工程第三步,即建成载人空间站。
他说,设计中的中国空间站重量为60吨级,比天宫更加宽敞,可容纳6人同时开展工作。“如果把我乘坐的神五返回舱比作一居室,费俊龙和聂海胜开展活动的神六返回舱和轨道舱是两居室,天宫相当于套房,未来的空间站可能就相当于别墅了。”
在提供更好的生活空间和工作平台的同时,杨利伟认为,空间站的建成有可能让载荷专家、工程师等非职业航天员加入飞行乘组,“太空游客”乘坐神舟飞船访问中国空间站的日子也将不再遥远。