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“神舟”家族又添新成员

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大家好,我是“神舟家族新成员――“神舟八号”,虽然不像大哥“神舟一号”开创了中国航天史的新时代,不像五哥“神舟五号”将我国第一位宇航员杨利伟送入了茫茫太空,也不像七哥“神舟七号”一并将翟志刚、刘伯明和景海鹏三位宇航员送入太空,宇航员还首次进行了太空行走,但我的作用也是不容小觑的哦,我要去找前些天上天的朋友――“天宫一号”,与他携手共同执行我国首次空间交会对接任务,为空间站的建设贡献力量。

与众不同的“神州八号”

为了更好地与“天宫一号”约会――安全地完成交会对接任务,科学家们在我身上做了很大的改进,还增加了一些新的技术,具体都有哪些呢,就由我亲自为同学们讲解吧。

我身上有多少改进之处呢

科学家们已成功“孕育”出我的七个兄弟姐妹,技术应该是比较稳定的,为什么到了我这儿还会有这么大的改变呢?呵呵,原来是这次任务比较特殊,要与“天宫一号”牵手――具备自动和手动交会对接功能,也是为了提高我的性能及安全性和可靠性,在与“天宫一号”牵手后还要有长时间停靠的能力。为了圆满完成这一任务,我身上的600多台套设备中,一半以上发生了技术状态变化,还增加了15%左右的新研设备。

什么是交汇对接呢

我来到这个世上的使命,是与“天宫一号”牵手,完成交会对接任务。交会对接其实是“轨道交会”和“空间对接”的总称,具体来说,“轨道交会”是空问的两个航天器在同一时刻以同样的速度到达同一个地点的轨道控制过程及结果,而“空间对接”则是在空闯将两个航天器对接起来形成一个航天器。这项技术可是建立空间站最基本、最关键的技术哦。

交汇对接具体是怎样完成的

空间交会对接涉及两个飞行器:一个是目标飞行器,一个是追踪飞行器。这一次交会对接中,“天宫一号”就是目标飞行器,而我就是追踪飞行器。交会对接的具体过程是,首先由地面发射追踪飞行器,也就是我啦,由地面控制,使我按比目标飞行器稍微低一点的圆轨道运行;然后,通过变轨,使我进入与目标航天器高度基本一致的轨道,并与目标航天器建立通信关系,调整自己与目标飞行器的相对距离和姿态,向目标飞行器靠近;最后,完成对接合拢操作,结束对接过程。

约会之路考验多

这次与“天宫一号”目标飞行器的约会之路还是挺艰难的,很多关节点上都给我们的科学家提出了难题,不过我们的科学家还是一一克服了,使这次试验取得了圆满的成功。

千万里追寻,如何才能安全稳妥地找到朋友“天宫一号”呢

为了给我和“天宫一号”提供一个安全的约会之旅,我国在国内设立了7个测控站、3个飞控中心、3艘远洋测量船,国外有5个测控站、3个国际联网合作站,再加上太空中的两颗中继卫星,组成了陆海天基“三位一体”的载人航天测控网。这也使得我在“天宫一号”后下方约52千米处,稳稳地找到了朋友“天宫一号”,并开始自主航。

距离“天宫一号”52千米处,我就转入了自主引控制

要想安全“牵手”,还要分成三个阶段:寻的段、接近段、平移靠拢段。通过自主引从52千米处到达“天宫一号”后下方5千米处,我已完成了寻的任务。然而,看上去短短的5千米并不容易,在5千米、400米、140米和30米处还要进行4次“刹车”,等到测控通信系统对我们的状态进行监视检查、确认不会“撞车”之后,我才能继续向朋友“天宫一号”慢慢靠近。

成功“牵手”,在我国上空完成首次相拥,我很激动

从对接机构接触开始,我与“天宫一号”要在15分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程,最终实现两个航天器之间的刚性连接,形成组合体。至此,第一次交会对接任务结束,而这15分钟内的大部分事件,是在中国上空完成的。这一切,都是通过安装在我身上与“天宫一号”上的对接机构来完成的。“神舟八号”和“天宫一号”两个高速飞行的飞行器的重量都很大,要精确对接上并完成密封,稍微刮擦都会影响飞行器姿态,可能造成严重后果。

合为一体,继续飞行,择机进行第二次对接试验

第一次对接完成后,我将于“天宫一号”以组合体飞行模式飞行。在此期间,对我们组合体的控制通过“天宫一号”完成。我和“天宫一号”质量不同,飞行中控制模式不同,组合飞行比一个飞行器单独飞行要难很多。

再度牵手,确认交会对接技术可靠性

组合体飞行12天后,对接机构解锁,我和“天宫一号”分离,撤离至相距朋友“天宫一号”目标飞行器140米处停泊。我们能不能正常分离,与能不能对接一样重要。一旦无法分离,未来载人航天器上的航天员就可能面临巨大风险。因此,科学家们设置了三种安全措施保证分离。两次对接的意义就在于确认此项技术的可靠性。

“52千米”和“5千米”

在神舟飞船追寻“天宫一号”的漫漫征途中,如果飞船在52千米处仍不能与“天宫一号”建立正常联系,地面控制系统就需进一步将其引至距目标飞行器5千米远的位置。

5千米是“被动安全”距离,飞船只要关了发动机就不会与目标飞行器相撞。但5千米以内还不够安全,发生问题必须紧急制动,撤离到安全距离之外..因此,5千米距离内设置的4个停泊点,既是为了切换控制模式以使轨道调整到理想位置,也是控制上的备份措施。一旦出现问题,飞船可以通过地面控制撤离到上一个停泊点等待故障处置。这时的“神舟八号”就像等待进港的轮船。