“小船”對接“大站” 神十六與空間站挑戰(zhàn)百噸級交會對接
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(jìn)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(zhǔn)。更關(guān)鍵的是,,這次神舟十六號還要從空間站下方進(jìn)行徑向交會對接,。那么交會對接如何實(shí)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
戳圖看視頻
神舟十六號與火箭分離后,將進(jìn)行多次變軌,,來到與空間站相同的軌道上,。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)項(xiàng)目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民:飛船入軌后,通過咱們的北斗導(dǎo)航信息進(jìn)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(wù),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(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)項(xiàng)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(dá)、空空通信設(shè)備這些就能跟空間站建立交互了,,這時候我們飛船實(shí)際上是瞄準(zhǔn)空間站這個目標(biāo)來走的,。
接下來,神舟十六號飛船就要不斷地確認(rèn)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(zhǔn)點(diǎn)”。對于此次徑向交會對接任務(wù)來說,,這是一個非常關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn),。在過了“中途瞄準(zhǔn)點(diǎn)”之后,飛船就要開始進(jìn)行姿態(tài)的調(diào)整,,做好徑向?qū)拥臏?zhǔn)備,。
航天科技集團(tuán)五院神舟飛船制導(dǎo)與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)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(jìn)行一個轉(zhuǎn)身,。
航天科技集團(tuán)五院神舟飛船制導(dǎo)與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)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(yīng)對接機(jī)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(jìn)行短暫的停留,對最終狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn),。 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(jī)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(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)項(xiàng)目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民:我們有能夠達(dá)到毫米級的測量的敏感器,,就是一些光學(xué)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(jī)構(gòu)導(dǎo)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(shí)施徑向?qū)樱蝿?wù)難度高,,對接機(jī)構(gòu)是否能經(jīng)受考驗(yàn)?zāi)?
戳圖看視頻
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(jī)構(gòu)的研制帶來了不小挑戰(zhàn),。
航天科技集團(tuán)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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的捕獲能力,另外一方面也驗(yàn)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(wù)的要求,。前期充分的試驗(yàn)證明,我們目前神舟十六對接機(jī)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(jìn)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(jìn)行對接的能力,。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)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(wù)去做驗(yàn)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(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)證,,后續(xù)即使是對接目標(biāo)繼續(xù)增長,那么這個載人飛船都是能夠適應(yīng)的,,這樣也大大節(jié)省了我們驗(yàn)證的成本,。
(原標(biāo)題:“小船”對接“大站” 神十六與空間站挑戰(zhàn)百噸級交會對接)
【責(zé)任編輯:馮楊洪】
【內(nèi)容審核:張美兒】
相關(guān)閱讀/RELATED READING