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專家詳解“神八與天宮”二次交會特點難點

海口網　http://www.333424.com　時間：2011-11-13 22:11

????資料圖：2011年11月3日交會對接 11月3日凌晨，天宮一號和神舟八號對接鎖緊完成。這是在北京航天飛行控制中心翻拍的交會對接瞬間演示圖。新華社記者王永卓攝

????資料圖：新華社圖表，北京，2011年11月3日圖表：神舟八號/天宮一號對接——首次對接成功新華社記者王永卓編制。

?專家解讀二次交會對接新特點

　　二次交會對接進行在即，第二次交會對接與第一次交會對接有何不同？難度何在？北京飛控中心副總師李劍接受新華社記者專訪，對二次交會對接新特點進行解讀。

　　“首次交會對接進行的非常順利，精度很高。”李劍說，“現在組合體的飛行狀態是天宮在后，飛船在前，飛船處于倒飛狀態。在二次對接的時候，天宮一號首先要調１８０度姿態，轉頭朝后，飛船正飛。這個狀態與第一次對接的時候是一樣的。”

　　據李劍介紹，二次交會對接與一次的不同主要有兩點，一是飛船要先進行撤離；二是對接在光照區進行。

　　撤離，是一個全新的環節。“首次對接成功后，兩個飛行器進行了鎖緊。現在就要打開這個鎖，通過兩個對接機構上的分離推桿，把兩個飛行器推開。二者以一定的速度分開，分開之后，在觀察具備二次對接條件后，再對上去。”李劍說。

　　另一與首次交會對接的不同在于，對接的光照條件不一樣。首次交會對接是在陰影區進行，而二次則是在光照區。據李劍介紹，相對導航測量設備受到強光干擾，可能會產生一些狀況，對交會對接的穩定性也是極大的挑戰。?

　　專家解讀二次交會對接三大難點

　　北京航天飛行控制中心副主任麻永平介紹說，第二次對接將在陽照區進行，對在光照條件下的交會對接來說，依然充滿著風險和挑戰，主要體現在三個方面：

　　一是第二次交會對接在陽照區進行，由于雜光干擾強烈，對測量設備敏感器的測量精度和相對導航的可靠性均造成較大的影響，對交會對接的可靠實施帶來了一定的風險。

　　二是由于組合體第一次實施分離控制時，有一系列的機械動作，組合體能否按計劃精確地完成分離，是完成二次對接的關鍵所在。在這個環節，我們制定了一系列的應急預案和措施，保證在異常情況下也能有效分離。

　　三是組合體分離時，在機械力的作用下，兩個航天器逐漸遠離，由于作用力的不平衡性，可能會出現較大的姿態擾動，對正常撤離產生一定的影響。如何控制好兩個目標的相對姿態，保持好相對導航，也是二次對接任務的重點之一。

　　神八／天宮為何扭轉方向進行二次對接？

　　在二次交會對接前，神舟八號與天宮一號的組合體要重新進行轉向１８０度，轉回天宮在前、飛船在后的運行狀態。那么，為何不直接以原有姿態，即飛船在前、天宮在后的姿態進行分離和二次對接呢？

　　據北京航天飛行控制中心副總工程師李劍介紹，神舟八號與天宮一號進行首次交會對接時，二者轉入組合體狀態后，組合體調頭，天宮在后、飛船在前繼續在軌運行。這種位置安排是考慮到天宮一號負責整個組合體的運行，其發動機裝在后面，因而天宮一號處于后方，對接后發動機點火可進行軌道維持，這也是正常的組合體運行狀態。

　　李劍解釋說，選擇這樣的方式，主要考慮光照條件并保持與第一次對接姿態一致。

　　而二次交會對接前飛船的分離形態，與二次交會對接后飛船最終撤離天宮的方式也不相同。二次交會對接前，組合體進行１８０度調頭，飛船正飛分開。而最終撤離返回的時候，組合體不再調頭，飛船采取倒飛撤離，即直接從前面撤離。

　　專家詳解“神舟八號”與“天宮一號”分離細節

　　相聚時難別亦難且看太空“相別離”

　　——專家詳解“神舟八號”與“天宮一號”分離細節

　　“神舟八號”與“天宮一號”攜手遨游太空已近兩周，１４日它們將迎來第一次太空分離、第二次太空交會對接任務。記者來到兩個航天器對接機構的研制單位——上海航天技術研究院，詳細了解它們將如何在太空“相別離”。

　　利用彈簧力將兩個航天器輕輕推開

　　據上海航天技術研究院研究員、交會對接大型地面試驗系統原負責人陶建中介紹，“神舟八號”與“天宮一號”成功交會對接以后，兩個航天器組合體的連接主要依靠對接面上１２把對接鎖，每把對接鎖的拉力３噸，共３６噸，這１２把對接鎖由兩組對接鎖系電機驅動。

　　“當‘神舟八號’與‘天宮一號’組合體的對接機構控制器接到分離指令后，對接鎖系就將執行分離指令，實施解鎖動作，時間需要３－４分鐘；對接鎖解開后，將通過對接面上４個被壓縮的彈簧推桿的彈簧力，將兩個８噸多重的航天器輕輕推開。”陶建中說，“這個彈簧力并不大，只有幾百牛頓，相當于幾十公斤。兩個航天器被推開后，將保持一定姿態，緩緩分離，直至準備執行第二次交會對接任務。”

　　在浩瀚無垠太空，讓兩個交會對接的航天器組合體成功分離，是保證宇航員安全返回地球的前提。上海航天技術研究院在對接結構設計中，采取了多種“冗余”措施以確保航天器組合體分離，如果自動分離不成功，還可以采取手動分離或火工品分離。

　　自２０世紀６０年代以來，全世界共進行了３００多次太空交會對接活動，航天器上所使用的對接機構主要有兩大類：一類是“異體同構周邊”式對接機構，另一類是“錐－桿”式對接機構。瞄準世界先進水平，我國對接機構采用了導向板內翻式的異體同構周邊式構型。

　　據陶建中介紹，我國自主研制的對接機構與“國際空間站”、“和平號”空間站、航天飛機、“聯盟號”飛船等航天器所使用的對接機構兼容，在對接原理、構造、結構尺寸上都保持一致。將來，如果我國要與國外進行太空合作，對接機構只需進行適應性的接口協調即可。