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神十绕飞应对空间站多个对接口 天宫一号完成使命  

2013-07-05 07:52:27|  分类: 巨龙腾飞 |  标签: |举报 |字号 订阅

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双语别天宫 神十返地球

我国首次成功实施航天器绕飞交会试验

昨天,我国三名航天员和天宫一号说再见了,在太空飞行的15天里,他们有12天是在这个太空之家度过的。此后将不会再有载人飞船与天宫一号“相会”。按计划,今天上午8时,“神十”的三名航天员重返地球,回归祖国大地。“神十”返回前,还在太空完成了一个高难度动作——绕飞,这也为我国后续空间站工程建设积累了宝贵经验。

 

神十绕飞应对空间站多个对接口 天宫一号完成使命 - 馨怡 - 馨以心怡  怡心以馨

 

交会试验

“神十”绕飞交会“天宫”

北京时间昨日上午7时05分,天宫一号与神舟十号组合体顺利分离,神舟十号撤离至距天宫一号相对一定距离处。随后,神舟十号按照预定程序进行变轨控制,从天宫一号上方绕飞至其后方。在地面科技人员的精确控制下,神舟十号转为正飞姿态,天宫一号转为倒飞姿态。此后,地面控制神舟十号接近天宫一号,顺利完成近距离交会。这是我国首次成功实施航天器绕飞交会试验,达到了预期效果。

绕飞试验实施期间,航天员聂海胜、张晓光、王亚平在神舟十号飞船返回舱值守,3名航天员身着舱内航天服,神情镇定地密切监视飞船仪表上的各类数据,及时准确地向地面报告绕飞试验进展情况。

此次试验的主要目的是验证航天器绕飞及多方位交会技术,为后续空间站工程建设积累经验。

解读

绕飞应对空间站多个对接口

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新在接受北京晨报记者采访时分析说,与天宫一号只有一个对接口不同,未来我国空间站可能有多个对接口,将有载人和载货飞船与之对接,因而飞行器不一定从一个方向与它进行对接,要绕到另外一个口上去对接,因此就需要掌握绕飞技术。

一个对接口的交会对接与多个对接口的交会对接到底有什么不同呢?焦维新解释说,神舟飞船手动交会对接时,天宫一号是目标飞行器,神舟飞船是追踪飞行器。神舟飞船在天宫一号前方,然后倒转180度变为倒飞姿态,之后飞船要慢慢减速,天宫一号以原来的速度飞行,两者就会越来越接近,实现交会对接,这个过程只是涉及前后的方向问题。

而有着多个对接口的空间站则不同,比如国际空间站,结构比较复杂,要与载货飞船和载人飞船对接,载货飞船也有几种不同的型号,包括俄罗斯、欧洲、日本的货运飞船,大小结构不同,因而对接口不仅仅是在前后,左右、上下都会有。如果对接口在空间站侧面,就需要在飞行器侧面对接,如果对接口在上方或者下方,就需要飞行器飞到上方或者下方对接,因此比一般情况要复杂得多,比如在空间站侧面对接,飞船就不能与空间站处于同一条路线上,而是要姿态调整,飞行到侧面去,这就需要飞船向空间站移动靠近,同时飞船又是在沿着轨道随着空间站一起高速前行,因而这样调整速度和距离的运动已经不是一维运动了,而是形成了一个二维运动。在空间站上方或者下方对接也是相同的情况。

焦维新指出,目前的天宫一号只有在前面的一个对接口,在此次绕飞实验的过程中,飞船从与此前交会对接不同的方向,向天宫一号靠近,验证不同方向的交会对接,但靠近后实现交会,而不实现对接,也就是靠近但不结合成为一个整体。

从此次的绕飞具体过程来看,神舟十号从天宫一号上方绕飞至其后方,神舟十号转为正飞姿态,天宫一号转为倒飞姿态,最终靠近交会。焦维新解释说,此次绕飞过程,神舟十号要比天宫一号的轨道高,然后从天宫一号上方飞过,来到天宫一号后方。和此前的交会对接不同,神舟飞船正飞,而天宫一号倒转180度,头部朝后,尾部朝前,试验了交会技术,没有最终对接。

焦维新指出,在绕飞过程中,飞行方向和飞行姿态的控制,是实现绕飞的两大难点。目前美国和俄罗斯已经掌握了绕飞技术,其他国家还没有实现过绕飞。

天宫话别

“精彩仍将继续,再见!”

在完成绕飞试验前,航天员向天宫一号依依惜别。

昨日凌晨,3名航天员同地面科技人员天地协同开展工作,撤收放置在天宫一号舱内的试验装置和重要物品。撤收完毕,3名航天员列队(见央视截图),通过话音和手语同时向地面科技人员和关心支持航天事业的人们表达他们的感谢和敬意。

王亚平一边打着手语一边说:“梦圆天宫,心系祖国,我爱你们,衷心地谢谢你们!”这位太空老师笑得格外灿烂。张晓光随后也比划着手语,慢慢地说:“谢谢大家12天的陪伴和支持,离开天宫之前,向你们致敬,我的心永远和你们在一起!”聂海胜最后也打着手语说:“我们的任务仍将继续,精彩仍将继续,再见!”

天宫一号历史使命完成

此次航天员告别天宫一号,意味着天宫一号目标飞行器已圆满完成其历史使命。自2011年9月29日发射入轨以来,天宫一号已在轨安全运行634天,接待神舟九号、神舟十号两批6名航天员进驻开展空间科学实验和技术试验,取得了丰富成果。

中国载人航天工程总设计师周建平之前透露,神舟十号发射并完成与天宫一号空间交会对接等任务后,我国载人航天第二步任务第一阶段将完美收官,全面进入空间实验室和空间站研制阶段。在完成神舟十号任务后,天宫一号不会再与其它载人飞船对接,但将继续利用天宫一号上的科学实验载荷进行科学实验,也将利用飞行的机会继续考核飞行器的技术,包括产品的可靠性和寿命。而天宫二号空间实验室将在两年后发射,其后中国将发射货运飞船,与天宫二号进行交会对接。

神十着陆

气象条件满足着陆要求

根据计划安排,神舟十号今日上午8时许返回地面。

目前,主着陆场已经做好了迎接神舟十号的各项准备,具备执行飞船返回搜索救援能力。昨天,主着陆场系统还进行了最后一次的综合搜救演练。空中和地面分队完全按照流程进行。

为确保飞船安全返回,从今年4月初开始,主着陆场工作人员陆续进场展开工作。5月中旬以来,主着陆场先后组织了多次空地搜索回收综合演练,熟练掌握了航天员救援和返回舱处置的各种技能,并不断优化了搜救回收方案。

据了解,天气是制约返回舱安全返回的重要因素,不具备返回舱返回的恶劣气象条件包括雷暴、冰雹、大风等,而夏季的草原经常会出现这样的天气,对天气预报提出了严峻考验。据场区有关负责人介绍,26日飞船返回时段,主着陆场气象条件满足飞船返回着陆要求。

飞船返回面临多重考验

按照以往飞船返回时的经验,在返回舱穿越大气层过程中,返回舱与大气层的摩擦会产生上千摄氏度的高温,返回舱就像一个火球,如果不采取放热措施,航天员无法承受,返回舱结构也会受损。

当返回舱穿越大气层到达距离地面80至90公里高度时,因为高速剧烈摩擦,在返回舱表面会产生等离子区,还会出现“黑障”现象,这时返回舱与地面暂时失去联系,不管是音画、图像,还是遥测信息全部中断,剩下的只有等待。这对于飞船和航天员的心理都是严峻的考验,这一段最难熬的时光大约要持续三到四分钟,到返回舱距离地球约40公里处,“黑障”才会消失。

当返回舱成功穿越大气层下降到距地面约10公里高度时,飞船降落伞能否顺利打开,是飞船回收着陆系统人员最为关注的事情。神舟九号飞船的返回舱上就安装了主伞、备伞两套降落伞系统,当主伞系统出现故障,无法打开时,备用伞系统也能够担当飞船返回重任。(晨报记者 韩娜)

 

(2013年06月26日 02:39 北京晨报)

 

 

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