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行业新闻 首页 -> 行业新闻 -> 首次交会对接飞行器组合体太空旅程大扫描

首次交会对接飞行器组合体太空旅程大扫描

发布时间:2011-11-7 22:52:21 发布人:www.sensor701.com
  11月3日1时36分,已在轨运行一个多月的天宫一号目标飞行器终于实现了和神舟八号飞船的空间交会对接。目前,两个飞行器进入组合体运行阶段,并将以这种状态飞行约12天。

  与交会对接时“神舟八号”主动追“天宫一号”不同,在组合体飞行期间,“神舟八号”设备关机,进入“停靠”状态,整个组合体的姿态、轨道控制和管理都由“天宫一号”负责。至此,“天宫一号”顺利实现了从“独自等待”到“被追求”,再到“领航者”的转变。


  
对接前:稳定运行 天宫防撞击

  9月29日晚,“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空。次日,交会对接任务飞控参试人员对“天宫一号”进行了两次变轨,使其进入预定的355公里近圆轨道。

  在“神舟八号”发射之前,“天宫一号”实施降轨调相,即进入离地球约343公里,与“神舟八号”入轨点相位相差88.5度的交会对接轨道,偏航180度,以“倒车”姿态飞行,同时做好交会对接前的各项准备动作,等待与“神舟八号”相“吻”。

  记者从北京航天飞行控制中心了解到,“天宫一号”在轨运行1个多月期间,工作状态良好,飞行正常,先后进行了遥控指令、控制开关、图像发音设备、舱内温度与湿度、交会对接设备等在轨测试工作,并利用搭载的有效载荷开展了一系列空间科学试验活动。

  在轨运行期间,“天宫一号”利用自身携带的摄像机拍摄的两张照片曝光。在10月10日发布的照片上,“天宫一号”露出半个身子,人们能清楚地看到资源舱外表的局部和中继卫星天线,还有浩瀚深邃的神秘太空。

  10月19日,“天宫一号”传回一张舱内实景照片。据了解,除了与神舟飞船一样配有空间医学试验设备、医学健康监督设备、灭火装置和消耗性资源外,为了今后长期飞行任务的需要,“天宫一号”还携带了废物循环利用再生设备和航天员锻炼器材。

  在空间飞行期间,“天宫一号”还要防备“不速之客”的造访。为了防止空间碎片的伤害,“天宫一号”配有防护板,而其自身的金属外壳也可以阻挡一些微小碎片的撞击。

  据介绍,在此次交会对接任务中,为了实现航天器安全运行,对空间碎片的监测预警以及必要时开展规避操作,都被正式纳入了测控系统。


  对接时:姿态调整 神八追天宫

  “天宫一号”和“神舟八号”进行交会对接之前,记者在北京航天飞行控制中心看到,在指挥大厅里,长约17米、宽约4米的巨幅显示屏幕上实时显示着航天器在太空飞行的姿态。飞控参试人员正在紧张忙碌着,为交会对接做最后的准备。

  “神舟八号”从发射升空到交会对接之前,要进行5次变轨,才能到达交会对接轨道,并要进行姿态调整。与之相比,在交会对接中扮演着“被追求”角色的“天宫一号”相对“清闲”,在降轨调相后主要是保持运行的姿态和轨道,并对自身状态进行检查。

  11月3日1时36分,“天宫一号”和“神舟八号”在343公里外的太空上演交会对接“大戏”。整个过程惊险刺激。在抵达位于“天宫一号”后下方约52公里的位置后,“神舟八号”开始转入自主控制。随后,“神舟八号”在4个停泊点“休整”。紧接着,捕获、缓冲校正、拉回、锁紧……“天宫一号”和“神舟八号”顺利完成了交会对接。

  据悉,交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。任务实施时,有的阶段还被细分成多个小阶段。

  来自中国航天科技集团公司的飞控参试人员告诉记者,为了确保任务顺利实施,他们重点开展了交会对接段各类应急协同演练及飞控决策演练,且每个阶段的飞控工作都演练了多次。目前,“天宫一号”、“神舟八号”交会对接任务联合飞控试验队实行两班倒制度,而“两总”常常需要日夜不分地连续作战。

  记者了解到,“天宫一号”和“神舟八号”的飞行控制分别有200多项预案,此外,关键岗位也准备了替补人员。


  
对接后:组合飞行 天宫总掌舵

  交会对接成功后,北京航天飞控中心发来消息:“天宫一号”和“神舟八号”进入组合体运行阶段。

  “在对接完成后,目标飞行器要马上完成启动控制。这其中包括控制组合体姿态和轨道、为飞船供电、采集飞船的状态并为飞船发送指令等。”天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船总设计师张柏楠介绍道。此时,“神舟八号”进入关机停靠状态,长达18米组合体的能源、信息、热环境、姿态、轨道控制等控制和管理的重任都由“天宫一号”承担。

  张柏楠表示,组合体控制技术是此次交会对接任务验证的另一项关键技术,也是我国空间站建设必须突破的一项技术。这些技术通过此次交会对接任务验证后,可以用于未来的空间站设计。

  据悉,组合体飞行结束后,“神舟八号”将与“天宫一号”分离。之后,两个飞行器将进行第二次交会对接。对接完成后,“神八”将返回地面,而“天宫一号”则升轨至自主运行轨道,等待明年先后与“神九”、“神十”相会。

  “天宫一号”设计寿命为两年,这两年它将在太空参与验证空间交会对接技术和组合体运行控制技术,同时还要验证航天员驻留等关键技术,开展空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验等。这些空间试验将为未来空间站的建设奠定基础。


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