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日志

 
 

神舟八号明晨与天宫一号在甘陕上空交会对接  

2011-11-02 13:30:22|  分类: 评论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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神舟八号明晨与天宫一号在甘陕上空交会对接

从相距一万公里,到合二为一,神舟八号与天宫一号在茫茫太空,寻找着彼此。为了献上一个完美的飞吻,五湖四海,“导演们”正全神贯注。

今晚,这幕爱情剧即将开演。明晨,星空将见证心动时刻。

天宫一号

万事俱备 只等神八

9月29日,我国首个空间实验室的雏形“天宫一号”发射升空。在昨天凌晨“神八”发射前夕,它已在轨飞行32天,累计飞行500余圈。

在这32天的寂寞旅途中,天宫一边做着自己的规定动作,一边等待神八到来。

进入太空不久,天宫就两次变轨,进入更高的近圆轨道。北京飞控中心副总工程师李剑介绍,因受高层大气阻力的影响,发射后,天宫的轨道高度会逐渐缓慢降低,所以发射后两度抬腿,升至更高的近圆形轨道,这样一来,等神八发射时,它就能自然降至约343公里的交会对接轨道,减少发动机开机,节省燃料。

经32天的耐心等待,11月1日,天宫终于迎来心仪的“对象”神舟八号无人飞船。

此前,它已顺利完成平台在轨测试,包括遥控指令、控制开关、图像发音设备、舱内温度湿度、交会对接设备等。同时,经科学实验载荷在轨功能检查,各项设备状态正常。

同时,为迎接神八进入太空,天宫一号还调转脑袋,将头部的交会对接机构,迎向神八飞来的方向。

据各项遥测数据监视判断,天宫一号飞行正常、姿态稳定、能源平衡,各项试验进展顺利,已“万事俱备,只等神八”。

当神八慢慢靠近“天宫一号”时,它也将同时“捕捉”神八。神八与天宫一号交会对接后,将组成组合体运行。此事,神八将“熄火”,跟着天宫一号漫步太空,这也将是一个全新的考验。

对接位置

甘陕上空 牵手相会

神八与天宫交会对接的时间,预计为明日凌晨。这时,它们正飞行在我国甘肃、陕西的上空。

交会对接为何选择在我国上空实现?北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍,首先甘肃、陕西两地的测站分布比较密集,属于搭界弧段,可实现测控全可见。

同时,甘陕两地又处于两颗中继卫星,即天链01星和天链02星的覆盖地段,能够保证神舟八号和天宫一号从相距140米的停泊点,到最终的靠拢锁紧阶段,整个过程都在我国观测范围内。

“测控全可见的意义在于,一旦出现紧急情况,能够及时进行测控,第一时间进行处理,从而保证各类操控的可靠性。”陈翔补充说。

由于轨道运行原因,第一次交会对接的整个过程正好处于夜间,即太阳光无法照射的阴影区,肉眼很难看到,只能通过专业手段进行观测。

第二次交会对接则预计处于白天,实现位置基本也处于我国甘肃、陕西上空。

北京飞控

整个天地协同控制

测控通信系统副总设计师麻永平介绍,北京航天飞行控制中心负责整个天地协同控制,而这也是交会对接任务的难点。

与以往单个目标控制不同,交会对接中,需同时控制天宫与神八,关联到两个航天器之间相对的位置、相对的速度,控制任务更为复杂,也更加综合。“从单打变成双打,远远不是简单的1+1等于2的关系”,北京飞控中心副总工程师周建亮此前接受采访时表示,从固定靶到移动靶,对测控的考验大大提升。

“重达8吨多的两个航天器,在太空以将近3万公里的时速进行对接,如果位置稍微有一些偏差,可能这两个目标会擦肩而过,或发生碰撞,都会导致任务的失败,所以精度要求是非常高的。”周建亮说。

作为整个任务实施过程中的神经中枢,北京飞控中心已做好充分准备,明确了21项关键技术状态,制订了70余个飞控实施方案,进行了任务定岗定位及协同工作演练,进一步提高人员的应急处置能力。

远望3船

任务地点严阵以待

中国卫星海上测控部副主任吴锦高介绍,参加这次空间交会对接测控任务的,分别是远望三号船、远望五号船和远望六号船3艘航天远洋测量船。目前均已在任务海域待命。

交会对接过程中,当对接机构锁紧后,其状态到底怎样?这个数据非常重要。3艘测量船需要将这个数据采集下来,送给北京飞控中心,才能得知最后交会对接的状态。

吴锦高介绍,此次任务都布置在太平洋海域,主要为延长交会对接走廊的测控弧段,为了更好地掌握两个飞行器最后的对接锁紧情况。

在天宫与神八飞吻的前前后后,3艘测量船需要在神八和天宫一号两个目标之间切换跟踪,设备技术状态转换频繁,其中关键在于第一次、第二次对接过程监视及飞行器撤离过程监视。

一般情况下,任务实施前5至7天,测量船就需赶到任务海域,对测控设备进行全面检查和维护,对预定任务海域的流速、流向、风力、风向等海区水文气象和电磁环境进行调查,并开展模拟演练,验证方案、预案、流程的正确性和参试人员的综合能力。

双星测控

中继卫星保驾护航

要想实现天宫与神八在太空成功交会,精准的测试与定位是关键。

神舟飞船围绕地球飞行时,一个地面站捕获飞船的时间,为六七分钟,为让太空传输下来的画面、语音不间断,地面站、测量船一个接一个地把信号接收下来。

自“天宫一号”开始,此前先后发射的两颗中继卫星已大显身手。一颗中继卫星可连续跟踪目标飞行器50多分钟,实现约40%的连续测控通信覆盖。有中继卫星“保驾护航”,使得我国载人航天测控通信网的覆盖率提升到70%。

昨晨7时08分,中继卫星准确“捕获”神舟八号,成功建立通信链路。由此,天链01、02星开始携手,为天宫、神八飞吻全程提供可靠的测控通信保障。

载人航天工程测控通信系统副总指挥黄惠明介绍,中继卫星系统是一种新型空间信息传输系统,可为航天器提供跟踪、测控、数据中继等多种服务。

在后续任务中,中继卫星为天宫一号和神舟八号提供遥测、遥控、图像、话音数据的实时高速传输和测定轨服务。

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