本報(bào)訊 （特派酒泉記者武威、李華）“神八”、“天宮”，這兩位時(shí)速達(dá)到28000公里的“天外飛仙”要想成功對(duì)接，一旦差之毫厘，就會(huì)謬之千里。近日，記者在東風(fēng)航天城采訪一位不愿具名的專家，他向記者形容，“神八”、“天宮”對(duì)接宛如“太空打靶”，發(fā)射時(shí)間幾乎需分秒不差。“神八”在接近“天宮”時(shí)，需要五次變軌、四次“剎車”，最終才能完成對(duì)接。
和嫦娥二號(hào)的發(fā)射時(shí)間一樣，“神州八號(hào)”的發(fā)射時(shí)間也是“零窗口”。據(jù)這位專家介紹，神舟八號(hào)飛船發(fā)射時(shí)間需根據(jù)“天宮一號(hào)”運(yùn)行軌跡而定，只有在發(fā)射前約4小時(shí)才能確定。一旦“神州八號(hào)”發(fā)射數(shù)據(jù)確定，“神八”必須在那時(shí)準(zhǔn)時(shí)升空，這就是分秒不差的“零窗口”。
每兩天才有一個(gè)發(fā)射窗口
專家表示，目前，我國航天發(fā)射采用的是共面發(fā)射技術(shù)，只有地球轉(zhuǎn)到合適位置，航天器飛行平面經(jīng)過發(fā)射臺(tái)位置時(shí)發(fā)射，才能以最節(jié)約能量的方式進(jìn)入共面軌道。同時(shí)還要考慮地球自轉(zhuǎn)影響，這就要求飛船的發(fā)射窗口是零窗口，也就是說飛船要準(zhǔn)時(shí)發(fā)射，不能出現(xiàn)推遲的情況。要成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，“神州八號(hào)”必須精確瞄準(zhǔn)“天宮一號(hào)”，力爭在“天宮一號(hào)”運(yùn)行到距離飛船入軌點(diǎn)最近的時(shí)候發(fā)射升空，在最經(jīng)濟(jì)的方式下到達(dá)和“天宮一號(hào)”飛行的同一個(gè)角度和軌道上。
而一旦發(fā)射時(shí)間不準(zhǔn)確，會(huì)帶來許多嚴(yán)重的后果。此前，據(jù)中國載人航天總設(shè)計(jì)師周建平介紹，如果“神八”偏離發(fā)射時(shí)間會(huì)帶來偏差，這些偏差都需要在軌飛行時(shí)飛船依靠自身能量修正，代價(jià)是要消耗推進(jìn)劑，成本極高。此外，他還透露，按現(xiàn)在變軌調(diào)向方案，每兩天可以滿足一次相位角條件，“神八”發(fā)射窗口在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)將每兩天有一個(gè)發(fā)射窗口。
而據(jù)載人航天工程發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師鄭永煌介紹，為滿足“神八”零窗口發(fā)射要求，發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)采取了三大措施保駕護(hù)航。首先，在發(fā)射之前，充分準(zhǔn)備各大運(yùn)行系統(tǒng)，比如加強(qiáng)測(cè)試和考核，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的梳理，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在進(jìn)入發(fā)射程序后不出現(xiàn)或不出現(xiàn)大問題。其次，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)發(fā)射當(dāng)天的天氣，排除天氣影響而推遲程序的可能性。最后，制訂完善的應(yīng)急處理預(yù)案，一旦出現(xiàn)異常情況，發(fā)射場(chǎng)能夠準(zhǔn)確、及時(shí)應(yīng)對(duì)，確保不影響發(fā)射時(shí)間。
相對(duì)速度0.2m/s
才能“接吻”“天宮”
專家表示，為保證“神八”、“天宮”兩飛行器“合體”成功，兩者在太空的飛行姿態(tài)都要有所改變。在“神八”發(fā)射前一天，“天宮一號(hào)”在地面測(cè)試人員的精確測(cè)控下，需要翻轉(zhuǎn)180°，將安裝“異體同構(gòu)周邊式”對(duì)接機(jī)構(gòu)的一頭朝向“神八”飛來的方向。
與“天宮”的“驀然回首”相比，“神州八號(hào)”在飛行姿態(tài)上的改變則要花哨得多。專家介紹，“神八”發(fā)射入軌，必須經(jīng)過兩天的太空追逐，5次變軌，才能達(dá)到“天宮一號(hào)”的飛行軌道。此時(shí)，因?yàn)槲⒅亓Φ淖饔茫疤鞂m一號(hào)”在太空飛行800個(gè)小時(shí)后，會(huì)逐漸從350公里的近圓軌道自然降低到345公里的軌道面，在這個(gè)運(yùn)行軌道上靜候“神八”的“親吻”。
“神州八號(hào)”、“天宮一號(hào)”均裝有多個(gè)近程敏感器，當(dāng)兩個(gè)飛行器相距100公里時(shí)，在地面測(cè)控中心的調(diào)節(jié)下，“神州八號(hào)”就會(huì)開始“捕獲”“天宮一號(hào)”，兩者距離只有20公里時(shí)，近程敏感器就會(huì)發(fā)生作用。隨著距離越來越近，敏感器就會(huì)越來越感知到對(duì)方的存在，傳回地面的控制數(shù)據(jù)就會(huì)越來越精確。
而“神州八號(hào)”在接近“天宮一號(hào)”的同時(shí)，將四次“剎車”，最后以0.2米每秒的相對(duì)速度與“天宮一號(hào)”“合體”。
“合體”后操作系統(tǒng)需要合二為一
據(jù)專家介紹，“神八”和“天宮”在獨(dú)立飛行時(shí)，各自擁有一套控制系統(tǒng)。但對(duì)接之后，組合體只能有一個(gè)指揮系統(tǒng)，“神八”與“天宮”分離之后，兩者又要分為各自的控制系統(tǒng)。在兩者“合體”時(shí)，控制系統(tǒng)將在“天宮一號(hào)”上，它將擔(dān)任空間站核心艙的角色，控制“神八”與“天宮”長達(dá)18米的組合體，專家認(rèn)為，這一控制方式在難度上很有挑戰(zhàn)。
“神州八號(hào)”在與“天宮”對(duì)接10天之后，將進(jìn)行分離，隨后進(jìn)行第二次對(duì)接，繼續(xù)飛行半個(gè)月后，“神州八號(hào)”飛船將完成使命返回地球，而“天宮一號(hào)”將繼續(xù)在太空翹首以盼“神九”、“神十”以及身居其中的宇航員的到來。
神州八號(hào)完成
首次發(fā)射演練
本報(bào)訊 （特派酒泉記者武威、李華攝影報(bào)道）10月27日，已進(jìn)入發(fā)射塔架的神州八號(hào)進(jìn)行了首次發(fā)射演練。同時(shí)進(jìn)行的還有推進(jìn)器加注演練和陸場(chǎng)搜救演練。
首次發(fā)射演練是每次發(fā)射前的必要演練，除了測(cè)試飛船、火箭的性能有無異常之外，更重要的是通過演練來銜接各系統(tǒng)的配合默契程度。神州八號(hào)雖然是無人搭乘的飛船，但回收系統(tǒng)仍然按照高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，因此，有關(guān)方面還進(jìn)行了陸場(chǎng)搜救演練，即演練發(fā)現(xiàn)目標(biāo)飛船、救援、回收等工序。
據(jù)悉，27日進(jìn)行的首次演練順利完成，標(biāo)志著神州八號(hào)船箭組合體已具備了發(fā)射條件。
