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揭秘“太空之吻”三大看点

发布时间:2016-10-19文章来源:中国航天报

10月19日,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功交会对接,形成组合体飞行。这是我国第七次进行空间交会对接试验。此次“太空之吻”与以往有何不同?又有什么看点呢?

看点一

轨道抬高50公里

天宫二号与神舟十一号交会对接在距离地面393公里的轨道上。这比我国之前交会对接的轨道高了50公里,与未来我国空间站运行的轨道高度基本相同。

据飞控专家介绍,这个高度是经过周密设计的。航天器运行的轨道既不能太高,也不能太低。轨道越高,气体越稀薄,阻力就越小,航天器维持这个高度所需要的推进剂就越少。但是轨道太高的话,对火箭的推力要求以及航天器自身抬轨所需的推进剂消耗也越高。因此,经过论证,393公里是比较经济合适的。

轨道抬高了50公里,对于航天器交会对接是否有影响?

中国航天科技集团公司天宫二号总设计师朱枞鹏表示,我国之前已经多次验证了交会对接技术,在393公里轨道上开展交会对接对技术不会带来太大挑战。不过,为了满足任务要求,飞控工作人员会对轨道控制策略和飞行程序进行相应调整,指令的发送时间和飞船返回轨道设计等较以前有所不同。

看点二

飞船采取“主动”

航天器交会对接,就是让两个航天器在距离上万公里的太空互相找到并慢慢接近,最终完成高精度的对接,实现小到指甲大小的齿轮和针头大小的接口都严丝合缝地对在一起,这不是一件容易的事。

以前,在双方相隔约120米的距离时,作为目标飞行器的“天宫”交会测量设备会主动发光,供神舟飞船测量成像。而在此次任务中,神舟十一号飞船变被动为主动,通过主动发光捕获天宫二号。

朱枞鹏介绍,这种改变有两个好处:首先,天宫被动式反射光,对太阳光的干扰抑制能力更强,飞船获得的图像更清晰,更利于对接;其次,主动发光需要供电,对航天器寿命有一定影响,被动式反射的话就不存在这个问题,符合未来空间站对长寿命的要求。

不过,交会对接完成后,两个航天器形成组合体飞行时,天宫二号就成为这个“新组合”的主导者,掌握起所有控制权。

看点三

“对接天眼”全面升级

除了主动与被动关系变了之外,“对接天眼”——光学成像敏感器(CRDS)也实现了全新升级。

据中国航天科技集团公司五院502所研制团队介绍,从航天器相距百余米到完成对接,是交会对接中难度极大、风险极大的一个阶段。

升级版的CRDS产品在太阳杂光抑制、目标敏感器识别等能力上有了大幅提升,敏感器首次捕获时间也由原来的约10秒缩短至不到1秒,有助于更好地保障交会对接。

在未来的空间站任务中,交会对接将成为常态化任务,光学成像敏感器“眼神儿”更好、反应速度更快,将能够更好地适应快速交会对接要求,确保交会对接安全。(王娟)

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