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三次“太空之吻” 且看“三生三世”
華夏經緯網   2017-04-21 08:15:53   
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  中新網海南文昌4月20日電 (張素 郭兆煒)建立空間站,需把多個單獨發射的航太器在太空組合起來。交會對接技術就是其中關鍵。

  中國是繼美國、俄羅斯後第三個獨立掌握近地軌道交會對接技術的國家。從2011年到2013年,“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”分別與“天宮一號”完成交會對接任務,系統驗證了自動交會對接、人控/手動交會對接等關鍵支撐技術。

  2016年,“神舟十一號”與“天宮二號”完成交會對接任務,標誌著中國交會對接技術走向成熟應用階段。

  中國航太人並未就此停步,他們抓住“天舟一號”這個中國載人空間站正式建設前的最後實戰機會,將開展三次交會對接試驗。三次“太空之吻”,奠定“三生三世”。

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承載著長征七號遙二運載火箭與天舟一號貨運飛船組合體的活動發射平臺

  第一世:陽光耀眼

  第一次交會對接將在“天舟一號”發射入軌兩日後進行。“天舟一號”將與“天宮二號”形成組合體。專家指出,“天舟一號”已具備360度相位差的交會對接能力,即在任意相位差條件下均可對接。同時新增星敏感器,確保“親吻”時姿態精確。

  中國航太科技集團公司五院天舟一號GNC主任設計師劉宗玉說,這次交會對接的特點在於新研製的光學成像敏感器將首次在陽照區開展工作。

  “要求敏感器等設備在已經非常明亮刺眼的環境下,找到標識目標,好比人們對著陽光看天上的景物。”劉宗玉說,這將檢驗中國交會對接“全天時”能力。

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垂直轉運的順利完成,標誌著“天舟一號”飛行任務正式進入發射階段。張文軍 攝

  第二世:太空芭蕾

  繞飛是一種高難度的太空動作,需要飛行器進行多次變軌和姿態機動。

  中國航太科技集團公司五院天舟一號副總設計師張強,比喻為“天舟一號”與“天宮二號”共跳太空芭蕾。他說,“天宮二號”先轉體180度,“天舟一號”再從“天宮二號”下方繞飛並同時轉體180度,再加速趕到“天宮二號”前方與之交會對接。

  繞飛主要應用於空間站多個艙段組裝、或是載人飛船(貨運飛船)已在某個對介面,需要騰空對介面時。本次繞飛後的前向對接,就是為確保未來航太器能從多個方向與空間站對接而進行的演練。

  張強特別說到此次繞飛是全自動繞飛,即當地面發出繞飛指令,飛船上制導導航與控制系統的電腦便開始自主規劃出最優繞飛軌跡,自主進行變軌控制,自動進行姿態機動,無需地面人員干預。

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    承載著長征七號遙二運載火箭與天舟一號貨運飛船組合體的活動發射平臺垂直轉運至發射區(資料圖)。袁振 攝

  第三世:以快制勝

  描述本次飛行任務後期進行的第三次交會對接,一個字:快。

  以往神舟飛船交會對接需要2日時間,“天舟一號”將驗證從入軌到交會對接成功僅需要大約6個小時的系列支撐技術。

  專家指出,一旦成功,將大大縮短航太員在飛船狹小空間中滯留的時間,還可保障生物製劑等無法經歷長期運輸的貨品儘快送達,特別是在未來載人空間站等航太器遇到突發情況,便於快速實施搶修與緊急救援。

  為此,科研人員突破了航太器自主導航測軌、定軌、自主快速制導等技術,把原來遠距離導引段需要地面干預的工作交由航太器的星上電腦自主進行。

  “三生三世”還將綿延,中國航太科技集團公司五院航太器設計專家邵立民說,交會對接技術可以通用,“今年除服務載人航太工程外,還將支撐即將開展的嫦娥五號探測器發射任務”。他說,未來還將廣泛應用於多飛行器組合、深空探測等方面。(完)

 

責任編輯:張暉

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