迈向空间站时代

　　

　　9月29日，载人航天工程总指挥常万全宣布：天宫一号目标飞行器发射成功。图为北京航天飞行控制中心。 新华社记者 王永卓摄

　　

　　这是近日拍摄的天宫一号目标飞行器、“长征二号FT1”型运载火箭组合体(局部)。新华社记者秦宪安摄

　　2011年9月29日，天宫一号成功飞上太空；11月初，神舟八号将在同一发射架上升空，与天宫一号交会对接；2012年底前，我国还将陆续发射神舟九号、神舟十号飞船与天宫一号交会对接，我国的载人航天工程正以坚实的步伐—

　　天宫一号发射全过程

　　21时16分，火箭起飞

　　程序转弯

　　助推器分离

　　21时18分，一二级分离

　　一级发动机关机

　　21时20分，整流罩分离

　　21时24分，二级主动发动机关机

　　21时26分，器箭分离

　　21时28分，展开太阳电池翼

　　21时36分，天宫一号入轨

　　21时38分，天宫一号发射成功

　　四大任务

　　中国航天科技集团五院载人航天总体部科技委委员杨宏介绍，天宫一号计划将在轨飞行两年，完成4项任务。

　　任务之一：作为空间交会对接的目标，与神舟飞船配合，完成空间交会对接。

　　任务之二：实现与飞船对接后的组合体的控制和管理，包括姿态和轨道的控制、舱内的大气环境控制等。

　　任务之三：作为航天员驻留、工作、生活的空间实验室，开展相关实验，包括空间科学实验、空间医学实验、再生生(命)保(障)实验等。

　　任务之四：进行空间技术实验，为空间站的技术验证，为中国未来建造空间站奠定技术基础。

　　按照计划，天宫一号发射升空后，经两次变轨进入高度约为350公里的近圆轨道，进行在轨测试；神舟八号飞船发射前，天宫一号降轨至高度约343公里的近圆轨道，等待交会对接；神舟八号飞船发射入轨后2天内，完成与天宫一号的第一次交会对接，形成组合体；组合体飞行12天左右，择机进行第二次交会对接；组合体运行结束后，飞船于1天内返回地面，天宫一号将升轨至自主飞行轨道，转入长期运行管理模式，等待下次交会对接。

　　天宫与神舟交会对接

　　四大难点

　　中国载人航天工程新闻发言人武平将天宫一号与神舟八号交会对接任务与载人航天工程前期任务作了对比。她说，首次交会对接任务具有4个方面的难点。

　　难点之一：技术要求高。发射神舟飞船的运载火箭入轨精度指标比工程前期有大幅提高；载人飞行器在轨寿命要求大幅提高。

　　难点之二：新技术采用多。突破了运载火箭高精度迭代制导技术，组合体控制和管理等技术。

　　难点之三：验证难度大。尽管做了大量地面仿真和验证试验，但由于受地面环境和试验条件限制，部分新研发的设备在空间环境下的功能、性能指标无法得到全面真实验证，尚需通过飞行试验考核。

　　难点之四：组织实施更为复杂。这次任务持续时间长、发射次数多，整体性、时效性和关联性强，交会对接过程关键事件多、决策点多，对任务组织指挥、各系统协同工作提出了前所未有的挑战。

　　176项改进创新

　　铸就长征二号FT1火箭

　　承担天宫一号发射任务的长征二号FT1运载火箭，是发射神舟七号飞船长征二号F火箭的改进型，虽然延续了长征二号F的名称，但火箭从里到外进行了176项改进创新。“长征二号FT1运载火箭在运载能力和入轨精度上均有很大提高。”在酒泉卫星发射中心载人航天发射场，载人航天工程运载火箭系统总设计师荆木春介绍了长征二号FT1火箭的创新之处。

　　荆木春说，为了适应天宫飞行器较大的容积，火箭采用了新的整流罩，长征二号FT1运载火箭整流罩的长度为12.7米，最大直径为4.2米。火箭整流罩还采用了技术上更先进的冯·卡门曲线头椎。“这种曲线设计可以减少空气中的阻力，适应火箭在大气中的飞行，外形看起来也更漂亮。”荆木春说。

　　此外，火箭的运载能力也进一步增加。为了能够承载更多推进剂，火箭助推器的形状由椭球型改成锥形。这样做使火箭的运载能力提高了100多公斤。

　　为了提高入轨精度，长征二号FT1运载火箭控制系统的一个重大更改是，取消原先的气浮陀螺平台，采用两套惯组作为测量装置。在制导方式上，首次使用了迭代制导技术。这些做法都是为了满足空间交会对接任务对火箭入轨精度、轨道调整适应性和可靠性等多个方面的要求。

　　（责任编辑：马常艳）