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《天宫探秘》第二集:《天神之吻》
来源:海峡之声网  2016年10月13日 14:34    【字体:    】  【 关闭 】
 
 

  2011年11月3日,“神舟八号”和“天宫一号”在茫茫太空进行了交会对接,成功上演了“太空之吻”,这也标志着我国成为世界上第三个完全独立掌握交会对接技术的国家。一年之后,2012年06月18日,在完成捕获、缓冲、拉近和锁紧程序后,神舟九号飞船与天宫一号紧紧相牵,中国首次载人交会对接取得成功。

  航天事业发展中,交会对接可谓最重要的航天技术,它与载人天地往返、出舱活动并称载人航天的三大基本技术。因为空间科学研究、开发空间资源等活动是一个长期过程,离不开空间站平台。交会对接使得运输工具和平台得以联接在一起,不仅能把人送进空间站,还可以用于货物补给和空间站建造。只有熟练掌握该项技术,建立空间站才能成为现实。

  究竟什么是空间交会对接技术?过程是怎样的呢?通俗地讲,我国首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,不仅严丝合缝,还要把液、电、气通上。这就好像上面放了一根针,底下用一根线,差了几百公里,最后要拿那个线去穿过那个针眼,难度可想而知,技术风险也相当高,每一步的过程可谓“步步惊心”。上海宇航系统工程研究所研究员陶建中表示,“天宫”和“神八”在交会前都处于时速达到28000公里以上的高速运行状态,因此空间交会对接的难度很大。在“深情一吻”的过程中,对接机构需要完成碰撞、捕获、缓冲、校正、拉近、拉紧、密封、刚性连接等八个动作。

  陶建中说,这些动作都列有精确的完成时间,具体来说,碰撞、捕获、缓冲共需要60秒,强制校正需要80秒,拉近需要240秒,拉紧则需要220秒,加上之后的密封和刚性连接,完成“一吻”总共需要10分钟。

  神舟八号与天宫一号浪漫的太空之舞实现了中国首次自动交会对接。神九飞船则实现与天宫一号目标飞行器的手控交会对接。既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接,为什么还要让神九进行手控对接?载人航天工程总设计师周建平说,从世界载人航天的发展来看,交会对接应该涵盖自动和人工两个方面,二者互为备份,缺一不可。只有自动和人工技术都得到验证,才是实现了完整的交会对接。

  从世界范围看,世界各国交会对接情况各有千秋。美国航天飞机的交会对接主要是手控,自动是备份。而前苏联飞船的交会对接则以自动为主,手控作为备份。人的灵活反应和主观能动性,也给太空中的复杂动作增加了安全系数。自动对接是一种程序控制,响应迅速、控制精准,但是,一旦出现策略方案外的情况,自动系统就显得“无能为力”。“在处置意外状况的时候,人脑比电脑更可靠。”飞船系统总指挥何宇说。

  人类探索宇宙最大的挑战之一就是让人类适应那里的环境,因此就必须要有空间站,让人可以在那里待较长的一段时间。而要做到这点,就必须得把人送去太空,并不断补给空间站,这就意味着,必须要多次进行交会对接,这就是交会对接的意义所在。中国载人航天工程空间实验室系统副总设计师张崇峰介绍说,交会对接解决人控飞船和天宫一号的空间实验室的连接,航天员要进入空间实验室,并且在空间实验室延长驻留时间,都是为了今后建立空间站,并且适应空间站做好前期准备,也是为了后续的更大规模的载人航天活动、空间站的工程积累技术经验。

  按计划,我国将于10月下旬发射神舟十一号载人飞船,与天宫二号空间实验室进行交会对接。以往的载人飞行交会对接任务都是在距地面343公里的轨道高度进行定点瞄准发射,让飞船和目标飞行器相互靠近。如今,天宫二号与神舟十一号载人飞船的交会对接任务,不仅轨道高度提升50公里,达到了393公里,发射方式也从定点瞄准转为动态瞄准。北京航天飞行控制中心轨道室主任助理刘成军说,这些改变都是在为我国后续空间站建造做技术储备。天宫二号与神舟十一号载人飞船的交会对接将会根据空间实验室的轨道情况来调整飞船发射角度。

  虽然面临着巨大的挑战,但刘成军却肯定地说,他们“有把握”完成这一次的交会对接任务。“此前天宫一号就已经尝试在天宫二号的轨道高度上运行,这令我们有了一定实际数据的积累,后续又做了很多仿真工作。这些实验成果以及“神八”、“神九”、“神十”历次交会任务中我们也是累积了不少经验的,所以还是有信心去做好这件事。”


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   [责任编辑:刘可]  
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