
對(duì)接飛行五步走:經(jīng)歷尋的、接近和平移靠攏三個(gè)階段,神舟八號(hào)飛船自主導(dǎo)航控制到與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器接觸,自主控制飛行過程約需兩個(gè)半小時(shí)15分鐘內(nèi)完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個(gè)過程,最終形成組合體由天宮一號(hào)負(fù)責(zé)組合體飛控,組合體飛行12天左右擇機(jī)進(jìn)行第二次交會(huì)對(duì)接繼續(xù)飛行2天后,兩飛行器分離。神八返回艙返回。
皓月,塔架,火箭……今天凌晨1點(diǎn),發(fā)射塔架前燈火通明,航天專家們正緊張忙碌。這是多么熟悉的場景,9月29日,天宮一號(hào)正是從這里起航。而今天早晨5點(diǎn)58分,神舟八號(hào)也將沖天而起,去追尋它們的“太空之約”。
專家說,這就像在太空中“穿針引線”,上面一根“針”,地面發(fā)射一根“線”上去穿過“針孔”,技術(shù)難度、精度均極高。這是第一次“零窗口發(fā)射”,發(fā)射時(shí)間精確到“秒級(jí)”。這是一次嶄新的騰飛,發(fā)射場117項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)的變化,21天測試發(fā)射流程優(yōu)化……所有的積淀與創(chuàng)新,都將在4個(gè)多小時(shí)后,隨著神舟八號(hào)的騰空而起,去沖擊中國航天的新標(biāo)桿。
天宮一號(hào)調(diào)姿迎候近百種預(yù)案應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)
昨晚,神舟八號(hào)的發(fā)射進(jìn)入倒計(jì)時(shí),而天宮一號(hào)已經(jīng)調(diào)姿迎候。
在昨日上午酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平表示,天宮一號(hào)入軌后,分別于飛行第4圈和13圈進(jìn)行了變軌,進(jìn)入到高度為354公里的近圓軌道;完成了平臺(tái)在軌測試,特別對(duì)交會(huì)測量設(shè)備、對(duì)接機(jī)構(gòu)性能以及停控、倒飛等功能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,天宮一號(hào)平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備工作正常,各項(xiàng)功能和性能滿足交會(huì)對(duì)接任務(wù)要求。近日,天宮一號(hào)又進(jìn)行了軌道控制和調(diào)相控制,現(xiàn)已完成調(diào)相和軌道圓化,進(jìn)入高度為343公里的交會(huì)對(duì)接軌道,轉(zhuǎn)為倒飛狀態(tài),等待與神舟八號(hào)的交會(huì)對(duì)接……
中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示,交會(huì)和對(duì)接是最大難點(diǎn):首先,為了使神舟八號(hào)與天宮一號(hào)處于同一個(gè)軌道面,火箭發(fā)射入軌的精度要求比過去提高了三到五倍;第二,交會(huì)過程對(duì)測量、控制提出很高的要求,不僅要保證“看得見、找得到”的精度,還要充分利用航天器軌道特點(diǎn)尋找能量消耗最少、最優(yōu)化的控制算法;第三,兩個(gè)航天器靠近后能不能“接得上”,從接觸、捕獲、緩沖到最終對(duì)接上,對(duì)接機(jī)構(gòu)是難點(diǎn)。實(shí)際上,到這一步,神舟八號(hào)的使命才完成了一半,之后的組合體控制、飛船分離和返回同樣不容易。
據(jù)了解,從國際上已經(jīng)進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接任務(wù)看,曾發(fā)生過飛行器相撞的事故。武平透露,中國載人航天工程采取多種措施應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn):一是確保飛行產(chǎn)品高質(zhì)量,不帶任何疑點(diǎn)發(fā)射;二是以最為關(guān)鍵的自主控制系統(tǒng)和對(duì)接機(jī)構(gòu)為重點(diǎn),進(jìn)行了大量的地面仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證;三是針對(duì)交會(huì)對(duì)接過程中可能出現(xiàn)的故障,制定了近百種故障預(yù)案,并進(jìn)行了反復(fù)的合練演練。此外,針對(duì)不同類型的故障,設(shè)計(jì)了各種安全模式,以應(yīng)對(duì)預(yù)案外的故障。比如為防止兩飛行器碰撞,設(shè)計(jì)了飛船撤退和撤離兩種安全模式。
長征2號(hào)F遙八技術(shù)更新150多項(xiàng)
昨日上午10點(diǎn)30分,發(fā)射神舟八號(hào)飛船的長征2號(hào)F遙八運(yùn)載火箭加注燃料劑,下午1點(diǎn)開始氧化劑加注,晚上7點(diǎn)加注全部完成,晚上9點(diǎn)58分進(jìn)入發(fā)射負(fù)8小時(shí)發(fā)射狀態(tài),等待今晨5點(diǎn)58分準(zhǔn)時(shí)發(fā)射……
據(jù)了解,相對(duì)于長征2號(hào)F遙七運(yùn)載火箭,長征2號(hào)F遙八運(yùn)載火箭的技術(shù)更新多達(dá)150多項(xiàng)。
中國航天科技集團(tuán)一院副總設(shè)計(jì)師張智介紹:“第一是提高了運(yùn)載能力,多加了推進(jìn)劑。第二,提高了火箭的入軌精度。第三是火箭的可靠性的提高。目前火箭還是由10個(gè)分系統(tǒng)組成,絕大部分都進(jìn)行了旨在提高可靠性的改進(jìn)。”
曾經(jīng)7次送神舟飛船上天的長征2號(hào)F火箭一直享有“神箭”的美譽(yù),也是目前中國所有運(yùn)載火箭中起飛質(zhì)量最大、長度最長的火箭,運(yùn)載能力在8噸以上。此次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的長征2號(hào)F遙八運(yùn)載火箭全長約58米,起飛質(zhì)量約497噸,運(yùn)載能力為8.13噸。
由于神舟八號(hào)完全按照載人的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),因此,與發(fā)射天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的長征2號(hào)FT1火箭相比,遙八增加了逃逸塔,并在控制系統(tǒng)中增加了逃逸裝置。張智介紹說,如果在起飛前900秒到起飛后160秒時(shí)間段內(nèi),火箭的傾倒角度達(dá)到6度,逃逸系統(tǒng)可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離,并降落在安全地帶,幫助飛船上的航天員脫離險(xiǎn)境。張智說:“增加了逃逸相關(guān)的各種系統(tǒng),整流罩上加了很多東西都是為逃逸使用的。另外在控制系統(tǒng)中也增加了逃逸裝置。也有故障檢測處理系統(tǒng),在T1的時(shí)候只有檢測系統(tǒng),只看火箭有沒有問題,但是這次裝上了處理部分,一旦發(fā)現(xiàn)有問題可以對(duì)故障進(jìn)行處理,指示逃逸,并執(zhí)行逃逸過程。”