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全球今熱點:“小船”對接“大站” 神十六與空間站挑戰(zhàn)百噸級交會對接

2023-05-30 19:30:36 來源:央視新聞客戶端

神舟十六號載人飛船發(fā)射成功后,接下來就要與空間站進行交會對接,在距離相隔上萬公里的太空中,飛船既要找到空間站,還要對得準。更關(guān)鍵的是,這次神舟十六號還要從空間站下方進行徑向交會對接。那么交會對接如何實現(xiàn)呢?據(jù)了解,飛船入軌之后,神舟十六號大約需要6.5個小時來完成此次交會對接。

交會對接大約需要6.5小時

神舟十六號與火箭分離后,將進行多次變軌,來到與空間站相同的軌道上。


(資料圖)

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民:飛船入軌后,通過咱們的北斗導航信息進行絕對的定位,就是確定飛船在軌道中的位置,然后控制飛船要執(zhí)行6次軌道控制任務,這個過程大概是繞地球飛行3圈的時間。

據(jù)介紹,神舟飛船繞地球飛行一圈大約需要一個半小時,經(jīng)過三圈的飛行,也就是約四個半小時后,神舟十六號飛船將來到相距空間站50公里位置。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民:50公里的時候,飛船自己的交會測量敏感器,像微波雷達、空空通信設備這些就能跟空間站建立交互了,這時候我們飛船實際上是瞄準空間站這個目標來走的。

接下來,神舟十六號飛船就要不斷地確認位置關(guān)系,調(diào)整自己的姿態(tài)和速度,逐漸靠近空間站,來到距離空間站約2公里的“中途瞄準點”。對于此次徑向交會對接任務來說,這是一個非常關(guān)鍵的節(jié)點。在過了“中途瞄準點”之后,飛船就要開始進行姿態(tài)的調(diào)整,做好徑向?qū)拥臏蕚洹?/p>

航天科技集團五院神舟飛船制導與控制分系統(tǒng)副主任設計師 張一 :神舟十六號從這個水平對地的飛行會逐漸將船頭朝向上方完成一個90度的這樣一個動作,然后到空間站的下方的200米處。

此時,飛船將完成姿態(tài)調(diào)整,處于和空間站垂直的方向,到了這一步,神舟十六號還不能直接與空間站對接,而是還需要進行一個轉(zhuǎn)身。

航天科技集團五院神舟飛船制導與控制分系統(tǒng)副主任設計師 張一:在200米保持的期間,它還有一個滾動180度的這樣一個調(diào)姿的動作,它要轉(zhuǎn)個圈,主要是為了適應對接機構(gòu)的方向。

在最后對接過程中,神舟十六號將不斷靠近核心艙徑向?qū)涌?,在相?9米的時候,飛船還要進行短暫的停留,對最終狀態(tài)進行確認。 最后,神舟十六號緩緩靠近核心艙,此時飛船上的主動捕獲裝置,在對接時會提前伸出,就在與核心艙的對接機構(gòu)接觸的一瞬間,緊緊抓住并拉回再鎖死,最終完成對接。這一系列動作全部都由飛船自主完成。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民:我們有能夠達到毫米級的測量的敏感器,就是一些光學敏感器,能夠測量兩個航天器之間的相對位置和相對姿態(tài),然后我們的控制精度也到厘米級,飛船一直往上走,直到對接機構(gòu)導向板互相插合,它就是一個自動控制的過程。

“小船”對接“大站”

挑戰(zhàn)百噸級交會對接

神舟十六號發(fā)射入軌后就要去找空間站組合體并和它交會對接。這次交會對接,是8噸重的神舟飛船與百噸級的空間站組合體實施徑向?qū)樱蝿针y度高,對接機構(gòu)是否能經(jīng)受考驗呢?

神舟十六號發(fā)射后,將通過快速交會對接的模式,經(jīng)過約6.5小時的飛行,從空間站徑向?qū)涌谝簿褪强臻g站的“下方”與空間站對接,對接百噸級的航天器,為對接機構(gòu)的研制帶來了不小挑戰(zhàn)。

航天科技集團八院神舟載人飛船系統(tǒng)副總指揮 丁同才:一個方面就是在通過地面的實驗來驗證我們的捕獲能力,另外一方面也驗證我們的交會對接鎖同步性,這樣的話看看能不能滿足我們現(xiàn)在空間站任務的要求。前期充分的試驗證明,我們目前神舟十六對接機構(gòu)能夠滿足我們新的技術(shù)狀態(tài)的一些變化。

據(jù)介紹,在神舟十二號飛船研制之初,科研人員就考慮到了神舟飛船對接大噸位空間站的情況,并進行了一系列的升級,目前,神舟飛船具備與8噸級到180噸級航天器進行對接的能力。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設計師 高旭:這個也是我們批產(chǎn)的一個思路,我們并不是只針對本次任務去做驗證,而是針對整個空間站階段所有可能遇到的飛行模式、對接模式來進行統(tǒng)一的驗證,后續(xù)即使是對接目標繼續(xù)增長,那么這個載人飛船都是能夠適應的,這樣也大大節(jié)省了我們驗證的成本。

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