神舟十一号与天宫二号对接成功,中国将稳步进入空间站建设阶段

2016-10-20 10:30:12     作者:恒亮      来源:雷锋网

北京时间 19 日凌晨 3 点多,天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船成功实施了交会对接。

北京时间19日凌晨3点多,天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船成功实施了交会对接。这是中国首次模拟未来空间站的交会对接方式,即载人飞船利用自身机动能力去主动追踪空间站。这次交会对接的成功为我国未来建设自己的空间站打下了坚实的基础。

据报道,此次交会对接主要分为如下4个步骤完成。

  1. 由神舟十一号经历5次变轨进入天宫二号的运行轨道;

  2. 两名航天员回到飞船返回舱,封闭返回舱与轨道舱的舱门,换上航天服,做好一些列的准备工作。

  3. 由神舟十一号主动靠近天宫二号,并相继在距离5公里、400米、120米和30米的做4次停泊,通过飞船的敏感仪和通讯设备,多次确认飞船位置、姿态和距离等各项参数是否正常。其中在120米的停泊点,如果发现自动对接程序出现问题,则会切换到航天员手动操作方式。

  4. 在30米的停泊点,神舟十一号伸出捕获锁,卡在天宫二号的卡板器里,之后随着捕获锁的缓慢回收,飞船和天宫逐渐拉近,当对接环完全接合时,对接环里的12把钩锁钩定,完成对接。

在成功对接3小时之后,两位航天员已经进驻了天宫二号。据介绍,组合体将在轨飞行30天,两名航天员期间将按照飞行手册和操作指南进行工作和生活,并按计划开展一系列的科学实验。

这里所谓交会对接是指追踪飞行器与目标飞行器在空间轨道上交会,并在结构上连成一个整体的过程。由于对接的两个飞行器都在距离地面300多公里的外太空,并且以 7.9km/s 的第一宇宙速度高速运行,在这种情况下还要实现对飞行器高度、位置、姿态和相对速度等各项参数的精准调校以实现对接,因此无论在国内还是国外,这一技术一直都是公认的航天难题。

中国是世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家。2011年11月3日,神舟八号与天宫一号于北京时间凌晨1点36分完成了中国航天史上的首次交会对接。2012 年6月18日14点14分,神舟九号与天宫一号成功对接,完成了中国航天史上的首次载人交会对接。2013年6月13日13时18分,神舟十号与天宫一号成功对接,完成了中国首次载人交会对接应用性飞行任务。三年内三次飞行任务,中国共在轨完成了8次交会、6次对接,覆盖了自动和手动、前向和后向、阳照区和阴影区等多种交会对接模式,系统突破并掌握了交会对接技术。

在中国之前,世界上只有美国和俄罗斯系统地掌握了完整的交会对接技术。

当时,处于冷战时期的苏联看到美国已经在载人航天上取得了第一,于是改变发展思路,下大力气开展空间站领域的研究,最终成为了世界上第一个成功发射了国际空间站的国家,即礼炮1号。

或许是由于礼炮1号的发射,继承前苏联大部分资源的俄罗斯成为了目前世界上进行航天器空间交会对接次数最多的国家。从1971年4月6日成功发射礼炮1号空间站开始,到在轨运行达15年之久的和平号空间站,历时23年,期间共发射三代空间站。进行了近百次的交会对接任务,成功率超过90%,约有8次失败,且主要发生在初期。

美国在载人航天计划中不断研究、发展,和完善了自己的交会对接技术。早在阿波罗登月计划中,为了发展和验证交会对接中的关键技术,美国研制并发射了双子星座号系列飞船。并且在1965年12月15日,美国“双子星座6”号和“双子星座7”号飞船在航天员的参与下,成功实现了世界上第一次有人参与的太空对接交会。在随后的1995-1998年间,美国后续发射的航天飞船成功完成了与和平号空间站的9次交会对接任务。

与美苏两国相比,中国的交会对接技术起步较晚,技术积累也比较薄弱,但是凭借清晰的发展规划和艰苦的努力,仅通过几次发射就实现了从载人航天到空间实验室对接的高速发展。就像中国载人航天工程总设计师周建平说的:“未来,随着空间实验室技术的进一步成熟,我国自己的大规模空间站建设也将进入一个高速的发展的时期。”

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