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神八天宫三日凌晨将对接 分8步10分钟完成(图)

http://msn.finance.sina.com.cn 2011-11-02 08:48 来源: 中国经济网

  

  

神八天宫三日凌晨将对接分8步10分钟完成(图)

  神舟八号飞船发射升空

  像尘埃与尘埃的碰撞 如百米之外穿针引线 8个步骤10分钟完成

  "太空之吻"有多难?

  神八天宫三日凌晨"敖包相会"

  昨晨5时58分,“神舟八号”飞船顺利升空。经过40多个小时的飞行,它将与“天宫一号”进行第一次对接。航天专家预计,对接时间约在3日凌晨。

  目前,飞船进入近地点约200公里、远地点约330公里的初始轨道,与“天宫一号”尚有1万公里左右的距离。经过5次变轨后,飞船将从初始轨道转移到高度约330公里的近圆轨道,在“天宫一号”后下方约52公里处开始与其建立通信,进入自主导航,准备交会对接。

  揭秘数字

  地面已进行1101次试验

  上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍,对接机构在我国是一项全新技术,许多问题都是以前从未遇到的,其中最主要的技术难点有四个方面。

  一是如何保证两个飞行器相撞时“不撞坏、不弹开”,软硬适度;二是如何保证很多相互矛盾的动作(如推拉、合分等)组合在一起具有高可靠度;三是许多复杂的产品要协调安装于周边,中间留出人孔通道,如何实现系统集成;四是如何在地面充分试验、模拟天上微重力情况下的对接分离过程。

  对接机构在“上天”之前,已经在地面上进行1101次对接试验、647次分离试验。

  揭秘交会

  难如百米之外穿针引线

  中国航天科技集团公司五院飞船总设计师技术顾问戚发轫解释,两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会;对接则是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。

  通俗地讲,我国此次交会对接任务的实质就是:“天宫一号”以8公里/秒的速度在飞,“神舟八号”追上去,“天宫一号”对接口的4只直径为3.8厘米的电连接器的插头,必须在准确的时间内完成与“神八”对接口上4只插座的对接,无异于尘埃与尘埃的“碰撞”。

  两者连接在一起,不仅严丝合缝,还要把液、电、气通上,收到“对得上,分得开”的效果。曾有专家说,两个飞行器,在太空中以比子弹还快数倍的速度飞行,无缝对接的难度好比百米之外“穿针引线”。稍有偏差,就可能失之毫厘,差之千里。

  揭秘对接

  分8个步骤约需10分钟

  如果把首次交会对接任务比做是一场“太空大戏”,那么“神舟八号”与“天宫一号”的对接无疑是此次演出的高潮。要想让两个重达8吨的“庞然大物”在距离地球350公里外的太空中实现完美对接,就不能不提到飞行过程中的精确控制。

  当“神舟八号”和“天宫一号”在同一时刻以同样的速度到达同一个地点顺利交会,两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满足对接的初始条件后,飞行器就将停止控制,让它们根据惯性进行碰撞,整个对接过程一共大约需要十分钟时间。

  对接过程分为8个步骤:相撞、捕获、缓冲、校正、拉近、拉紧、密封和刚性连接。

  除了“组合体飞行”外,首次交会对接任务将面临“低轨道、长寿命”的考验。中国航天科技集团公司载人航天工程办公室主任童旭东告诉记者,由于低轨运行,将会经受原子氧、大气阻力、地球磁场等一系列环境考验,这将对飞行器可靠性带来一定的难度。

  (责任编辑:王慧绵)

  

  揭秘飞控

  天宫一号当飞行“小组长”

  在交会对接任务中,“天宫一号”目标飞行器扮演着一个引导者和指挥管理者的角色,就像一个团队中的“班组长”,始终掌控着工作进度和进展。

  当“神舟八号”飞船进入预定轨道,并开始搜寻和探索“天宫一号”的倩影之时,“天宫一号”就会相应地向对方提供引导信号,告诉对方“我在这里”,并始终给追踪飞行器提供引导信息。

  等到双方终于“敖包相会”,实现对接后,“神舟八号”飞船就将“大权”上交,安心地停靠在“天宫一号”身边,按照其指令和控制来飞行。这时,“天宫一号”就义不容辞地承担起了“班组长”的职责,不仅要控制好自己,还要照顾并控制好“神舟八号”的状态,也就是突破组合体控制技术。

  整个组合体的姿态和轨道也都要由“天宫一号”来统一控制,控制重量翻了一番,等于从轻装上阵到负重前行,无论是指令还是遥测,双方都要重新适应。

  中国将成最大“太空玩家”

  “中国成功完成了‘第二步’空中对接,跻身为重要太空玩家。”神舟八号飞船成功在酒泉发射升空后,英国广播公司(BBC)、NASA飞行等多家外媒发出如上感叹。

  外媒认为,神八与“天宫一号”的交会是中国建造其首个空间站的“关键一步”。多家媒体用“雄心勃勃”一词来形容中国的载人航天及太空计划,认为在欧美各国太空活力渐退的趋势下,中国将成最大的“太空玩家”。

  (责任编辑:王慧绵)

  

  次太空之旅8个关键词

  神舟印象

  从1999年到2011年,从无人到有人,从单人到多人,从一天到多天,从环游太空到出舱行走……在12年的时间内,神舟系列的8艘飞船,一次次从酒泉卫星发射中心腾空而起,在人类的太空中,留下了8个扎实的脚印。

  神一:样品

  发射时间:1999年11月20日

  尽管在地面上进行了缜密的论证和试验,但在没有得到实际验证前,中国航天人给这艘自己建造的飞船定位为“样品”。作为中国自主研制的第一艘飞船,长8米、总质量为7755千克的神舟一号成功地完成了它的历史使命。

  神二:成型

  发射时间:2001年1月10日

  除了没有载人,神舟二号的结构、技术性能和要求,都与载人飞船基本一致,凡是与航天员生命保障有关的设备,基本上都采用了真实件。它也被中国航天人称为“正样”。

  神三:“载人”

  发射时间:2002年3月25日

  神舟三号搭载的人不是真人,而是可以模拟航天员呼吸和血液循环系统中的心律、血压、耗氧以及产生热量等多种太空生活的重要生理活动参数的形体假人。在火箭发射和飞船入轨后,模拟人传输回来的各项指标,为将来航天员进入太空提供可靠的数据。

  神四:低温

  发射时间:2002年12月30日

  神舟四号经受住低温的考验,并突破了我国低温发射的历史纪录。神舟四号飞船的系统配置、功能及技术状态已经与载人飞船基本相同,并成功解决了在前三次发射中发现的有毒气体超标、太空辐射等问题。也就是说,神舟四号如果发射和回收成功,中国人遨游太空的时间,就快到来了。

  神五:圆梦

  发射时间:2003年10月15日

  尽管只有一天,尽管只有杨利伟一个人,但神舟五号,圆了中国人千年的飞天梦想。2003年10月16日7时左右,当中国航天员杨利伟从神舟五号返回舱探出头来,微笑着向人群挥手致意时,寒风凛冽的内蒙古草原,一下子沸腾起来。至此,中国成为世界上继苏(俄)、美之后,第三个能够独立开展载人航天活动的国家。

  神六:筋斗

  发射时间:2005年10月12日

  那一次,航天员费俊龙在太空中用大概3分钟,连翻了4个筋斗;以神舟六号每秒7.8公里的速度,费俊龙的一个筋斗“翻”了大约351公里。

  神舟六号载人航天飞行实现了两人多天飞行,在这次将近5天5夜的太空飞行中,两名航天员进行了穿越轨道舱与返回舱、工效学评价、医学试验、轨道舱飞船设备操作等一系列空间科学试验,标志着我国具备了“多人多天”的太空飞行能力。

  神七:出舱

  发射时间:2008年9月25日

  就像一个从水中慢慢上浮的潜水员,在发射升空43个小时后,航天员翟志刚开始了中国人第一次舱外活动。有数据显示,全球有近十亿人观看了翟志刚迈向太空的那一步。在此后相当长的时间内,有无数人模仿他在太空中说的那句话:“我已出舱,感觉良好。”持续19分35秒的舱外活动,使中国成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。

  神八:天吻

  发射时间:2011年11月1日

  追赶并“亲吻”在天际苦苦等待的天宫一号,是神舟八号的最大使命。虽然没有载人,但神舟八号仍然引起高度关注,这是因为交会对接作为载人航天工程中不可逾越的环节,具有里程碑的意义。如果对接成功,中国人永久驻留太空,就不是梦。

  本版文图综合新华社、《法制晚报》等

  (责任编辑:王慧绵)

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