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【專家解讀】快速交會對接難如「萬里穿針」

2021-05-31

空間交會對接是載人航天活動的三大基本技術之一,是實現太空站和空間運輸系統的裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營救等在軌服務的先決條件,複雜度高、精準度高、自主性要求高、安全性要求高,其難度被形象地稱為「萬里穿針」。在此次天舟二號與天和核心艙的交會對接中,更採用無需地面干預的快速交會對接技術。

2011年11月,神舟八號成功完成了與天宮一號的兩次自動交會對接。2012年6月,神舟九號在航天員的操控下與天宮一號成功對接。標誌�茪什磟藋}了相對導航、制導、控制和交會對接相對測量敏感器等一系列關鍵技術,中國成為世界上第三個獨立掌握交會對接的國家。2016年,作為交會對接的一項必要的相關技術,神舟十號突破了繞飛技術。2017年,天舟一號和天宮二號實現了6.5小時快速交會對接在軌試驗,使中國成為世界上第三個掌握近地快速交會對接的國家。

無需理會太空站位置 可全天候發射

航天科技集團五院的專家表示,與天舟一號時的快速交會對接相比,天舟二號的技術更進一步。飛船GNC系統增加了「全相位自主交會對接方案」。顧名思義,一是「全相位」,就是無論目標飛行器在入軌時和太空站的相對位置有四分一圈、半圈,哪怕整圈,「天舟」都能以最快速度或者在規定時間點到達,而不用專門根據太空站的位置來選擇飛船發射時間,真正實現了全天候發射。

二是「自主」,天舟一號的時候,在遠距離段,需要人工輔助把飛船送到距離天宮二號一定的位置,然後由飛船自主去對接。天舟二號增加了遠距離自主導引,就是飛船可以利用北斗導航的位置信息來實現遠距離的全自主的導航計算及其制導與控制。就是說,以後天舟飛船對太空站的造訪,過程中人只負責監視,整個飛行和交會對接的過程是全自主的。在最合適的情況下,從貨運飛船入軌算起,最短可以在約4個小時實現交會對接。

此外,為適應太空站運營多對接口的新需求,科研人員在掌握繞飛技術基礎上,發展出了中瞄點,就是在太空站後下方附近設置「中轉站」,通過該點可以最方便地繞向任一個對接口實現交會對接。 ●香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道

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