浩瀚太空 “穿針引線”

　　——航太專家解讀天宮/神八交會對接

　　10月31日上午，天宮一號/神舟八號交會對接任務(wù)總指揮部在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行新聞發(fā)佈會，中國載人航太工程新聞發(fā)言人武平宣佈，經(jīng)任務(wù)總指揮部研究決定，將瞄準(zhǔn)11月1日5時58分發(fā)射神舟八號飛船。

　　神舟八號飛行主要任務(wù)是：發(fā)射神舟八號飛船，與天宮一號目標(biāo)飛行器進(jìn)行我國首次航太器空間交會對接試驗，突破和驗證航太器自動交會對接技術(shù)；考核改進(jìn)後的神舟飛船和長征二號F運(yùn)載火箭的功能和性能，以及工程各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性；驗證組合體工作模式，並開展空間科學(xué)實驗。神舟八號飛船不載人。

　　中國工程院院士、中國載人航太飛船原總設(shè)計師、現(xiàn)任中國航太科技集團(tuán)公司五院飛船總設(shè)計師技術(shù)顧問戚發(fā)軔解釋，兩個或兩個以上的航太器通過軌道參數(shù)的協(xié)調(diào)，在同一時間到達(dá)太空同一位置的過程稱為交會；對接則是在交會的基礎(chǔ)上，通過專門的對接機(jī)構(gòu)將兩個航太器連接成一個整體。

　　通俗地講，我國此次交會對接任務(wù)的實質(zhì)就是：天宮一號以8公里/秒的速度在飛，神舟八號追上去，然後兩者連接在一起，不僅嚴(yán)絲合縫，還要把液、電、氣通上。曾有專家説，這就好像上面放了一根針，底下用一根線，差了幾百公里，最後要拿那個線去穿過那個針眼，非常困難。

　　在此之前，美、俄兩國已掌握了這項技術(shù)，並多次進(jìn)行航太器空間交會對接，其對接形式也多種多樣。但美國和蘇聯(lián)早期在實施航太器交會對接任務(wù)時，都有故障發(fā)生，造成任務(wù)失敗，甚至導(dǎo)致航太員傷亡。

　　為了完美上演“穿針引線”大戲，此次天宮一號採用了全新的測量設(shè)備，讓350公里軌道上的“神八”與天宮一號的一切“行蹤”盡在掌握。

　　瞄準(zhǔn)“零窗口”發(fā)射

　　武平介紹，為了迎接交會對接任務(wù)，神舟八號飛船在前期飛船基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大改進(jìn)。

　　“600多臺套設(shè)備中，一半以上發(fā)生了技術(shù)狀態(tài)變化。其中，新研設(shè)備約佔15%。”武平説，改進(jìn)主要集中在兩個方面：一是為了具備自動和手動交會對接功能，新增和改進(jìn)了一些設(shè)備；二是為了提高飛船的性能及安全性、可靠性，對部分系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，飛船具有了與目標(biāo)飛行器對接後停靠180天的能力。

　　武平説，這次交會對接任務(wù)瞄準(zhǔn)“零窗口”發(fā)射。

　　為了確保將飛船發(fā)射到與目標(biāo)飛行器共面的軌道，神舟八號必須在天宮一號軌道面經(jīng)過發(fā)射點後的一定時間內(nèi)準(zhǔn)時點火起飛，否則就需要消耗很多的推進(jìn)劑來修正兩者之間的軌道面偏差。

　　“這次任務(wù)中，提前4小時才能將發(fā)射時間精確到秒。”武平説，隨著我國載人航太發(fā)射場能力的不斷提升，這種精確時刻的發(fā)射能夠?qū)崿F(xiàn)。

　　“兩個高速飛行的航太器在空間軌道上準(zhǔn)確會合，精度要控制在十幾釐米之內(nèi)，其難度和風(fēng)險可想而知。”武平説，空間飛行器交會對接是航太領(lǐng)域公認(rèn)的技術(shù)難關(guān)，風(fēng)險很大。

　　武平説，神舟八號雖然是無人飛行，但這次飛行將對未來的載人任務(wù)進(jìn)行充分的技術(shù)驗證和準(zhǔn)備。

　　按照工程交會對接階段的任務(wù)規(guī)劃，2012年內(nèi)將開展神舟九號、十號飛船與天宮一號的交會對接試驗，其中至少有一次是載人飛行。

　　“雖然此次是無人飛行，但為明年的載人飛行做了大量準(zhǔn)備工作。”武平舉例説，航太員太空鍛鍊設(shè)備、醫(yī)學(xué)監(jiān)測和健康維護(hù)設(shè)備等已經(jīng)裝上了天宮一號。

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