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第二次交會對接依然充滿風險
“組合體飛行由目標飛行器負責控制,飛船處於停靠狀態,目前組合體已繞地球飛行近6圈,設備工作正常,各項在軌試驗進展順利。”中國載人航天工程新聞發言人武平3日上午在國務院新聞辦公室舉行的新聞發佈會上說。
武平說,3日凌晨1時36分,在軌運行30圈的神舟八號飛船和在軌運行541圈的天宮一號目標飛行器,在距離地面高度343公里的軌道上成功實施了交會對接,實現兩航天器剛性連接,形成組合體。兩航天器成功實現了交會對接,標誌着天宮一號、神舟八號交會對接任務取得了重要的階段性成果,爲任務的全面完成打下了堅實基礎。按照計劃,組合體飛行12天左右,還將擇機進行第二次交會對接試驗,再次構成組合體,繼續飛行2天,此後兩航天器分離,神舟八號飛船計劃於17日晚返回地面。
目前慶功爲時尚早
昨日,天宮一號目標飛行器總設計師張柏楠在接受採訪時說:“首次交會對接雖然取得了圓滿成功,但目前慶功爲時尚早,未來將要進行的二次對接依然充滿風險。”
據張柏楠介紹,神舟八號飛船增加了微波雷達、激光雷達、CCD敏感器等3臺技術方案和性能指標均達國際領先水平的交會測量設備,交會對接的成功,意味着我國同時掌握3種世界領先的太空測量技術。
“首次交會對接在地球陰影區進行,由於沒有太空中強光的影響,對接非常順利。爲了充分驗證測量設備的抗干擾能力,二次對接或將在光照區舉行,目前最擔心的是強陽光對測量設備所造成的干擾。”張柏楠說。進行二次交會對接前,兩個飛行器首先要實現分離,“從接觸、捕獲、緩衝到最終對接上,交會對接的使命才完成了一半。”張柏楠說,分離與對接同樣充滿風險,不能掉以輕心。
據中國載人航天工程新聞發言人武平介紹,在確保安全和可靠的前提下,第二次交會對接試驗將於12天后舉行,其目的是進一步考覈對接機構的重複使用性能,以及交會測量設備在不同空間環境下的性能。
16年拼搏奮鬥換來7分鐘完美對接
浩瀚蒼穹,璀璨羣星,共同見證了神舟八號和天宮一號在太空的精彩對接。北京時間11月3日1時28分,神舟八號上的對接環觸到天宮一號對接機構;1時36分,兩個航天器成功對接。
爲了這7分多鐘的完美一瞬,上海航天技術研究院參與奮鬥了16年之久。
空間交會對接是載人航天最光輝的技術亮點。沒有兩個飛行器之間的對接,人類就無法長期在太空進行活動。
1994年,我國開始啓動對接機構預研工作,決定瞄準國際先進水平,採用“導向板內翻式的異體同構周邊式構型”,以實現對接機構研製的跨越式發展。上海航天技術研究院研製隊伍從1995年開始對接技術原理研究。
兩個航天器在繞地軌道上飛行速度達7.9公里/秒,進入行星軌道速度更高,在太空中處於失重、真空狀態,在高低溫的環境下,還有強烈的輻射和宇宙射線侵入。因此,要讓這兩個“龐然大物”在太空對接起來絕非易事,許多問題都是我國航天界以前從未遇到過的。
研製團隊列出了對接機構四大關鍵技術:系統集成技術、動力學仿真技術、關鍵單機研製技術和地面試驗技術。遵循對接動力學研究、參數設計、動力學仿真、機構設計和試驗齊頭並進、不斷循環迭代的研究思路,貫徹系統工程研究思想進行產品研製。
經過不懈努力、刻苦攻關,對接機構的第一臺原理樣機於1999年成功問世。爲了使樣機達到空間對接任務所要求的性能指標,必須對所有關鍵零部件的性能進行研究,這些零部件包括主驅動組合、差動組合、捕獲鎖、對接鎖、摩擦制動器、電磁阻尼器、彈簧機構、電連接機構、密封技術、潤滑技術等。針對關鍵部件,上海航天技術研究院805所牽頭彙集全國多家單位,逐個攻克技術難關,帶動了國內相關專業的自主創新及發展。
安裝在神舟八號和天宮一號上的對接機構共有118個傳感器進行測量,5個控制器接發指令,上千個齒輪軸承進行力和運動的傳遞,通過18個電機和電磁拖動機構進行動作,由數以萬計的零件和緊固件組成。活動部件多,傳動鏈長,精度要求高,目前已成功申報了20多項專利。
3艘遠望號測量船
接力見證交會對接
據新華社遠望六號船電北京時間3日凌晨,在太平洋海域的遠望三號、五號、六號航天遠洋測量船,靜候神舟八號飛船和天宮一號目標飛行器的飛臨。自9月初以來,三艘遠望號測量船陸續出航,克服了大風大浪等惡劣海況的考驗,均於任務前按時抵達預定海域,並進行了各項準備工作。
與以往不同的是,這次三艘測量船的任務海域有所調整,全部列陣於太平洋海域。據隨遠望六號船出海的中國衛星海上測控部副主任吳錦高介紹,調整任務海域就是爲了延長交會對接走廊的測控弧段,更好地檢查對接鎖緊狀態。
深海大洋中,首先接過接力棒的是遠望五號船。在此之前,神舟八號飛船和天宮一號目標飛行器對接機構已經鎖緊,遠望五號船的任務是對飛船與目標飛行器對接機構鎖緊後狀態進行確認,對組合體的飛行姿態進行測控。順利完成了第30圈的測控任務,將接力棒傳至了東北太平洋的遠望三號船。
在神八飛行的第30圈中,遠望三號船承擔的任務是對對接鎖緊後的狀態進行再次確認。近4個小時之後,又環繞地球飛行兩圈的神舟八號飛船和天宮一號目標飛行器再次光臨大洋,即將飛臨三艘測量船中距離祖國最遠的遠望六號船所處的南太平洋海域。
5時09分,隨着USB系統成功捕獲目標,組合體內部的畫面第一次出現在遠望六號船指揮所的大屏幕上。至此,在4個多小時的時間內,三艘遠望號測量船先後完成對組合體的海上測控通信任務。
飛船上600多臺設備
全由中國自主研製
中國載人航天工程新聞發言人武平3日透露,承擔交會對接機構研製任務的絕大多數是國有企業,也有個別的民營企業。目前對接機構上的部組件都是中國研製生產的,飛船上有600多臺設備,全都是中國自主研製的。
武平介紹,交會對接機構主要由上海航天技術研究院負責研製,這個對接機構非常複雜,由上萬個零部件組成。所以在研製過程中,有很多的協作配套單位也參與了對接機構的研製和生產。這些單位遍佈全國很多省市。
我國從上世紀90年代中就開始對接機構的預先研究工作,研製早期階段始於2000年左右。曾和俄羅斯進行過方案性的技術交流,而後便開始了自主的工程研製。
中國載人航天
不是“面子工程”
神舟八號與天宮一號首次交會對接任務的成功,標誌着中國載人航天再邁關鍵一步,進入“三步走”戰略第二步第二階段。在中國載人航天的前進之路上,光榮與夢想同在,質疑與不解也與之相隨:
載人航天對百姓生活有什麼意義?巨大花費是否合理?在現實問題尚未解決的情況下,“問天”之追求,是否只是一場不切實際、追逐政績的“面子工程”?
事實上,除了不言而喻的精神力量外,中國的載人航天工程,從來都腳踏實地,從未與現實脫節。
載人航天的發展,帶動了諸多尖端科技的發展。載人航天涉及的高新技術領域衆多:近代力學、天文學、地球科學、航天醫學、空間科學……正是在攻克一系列技術難關的過程中,帶動了一大批高新技術領域的水平提高,促進了我國諸多領域科學技術水平的進步。
“這些領域的高新技術誰也不會賣給你,是花多少錢也買不來的。”中國載人航天工程高級顧問王永志說,科技實力是一個國家綜合實力的重要組成部分,而尖端科技的取得,只有依靠自身的力量獲得。
載人航天的發展,帶動了國民經濟的發展進步。
歷史也證明了這一點。上世紀60年代,美國的整個“阿波羅”登月計劃共獲得了3000多項專利,並使美國的高新技術產業發展受益匪淺。有3萬多種民用產品得益於研製航天飛機發展出的技術。其人工智能、遙感作業等技術的轉移又爲整個工農業的繁榮起到了推動作用。航天領域每投入1元錢,將會產生7元至12元的回報這是美國、歐洲多家研究機構採用不同模型和方法的評估結果。
中國載人航天的發展,同樣對經濟發展意義重大。無論是衛星通信、電視還是衛星導航,無論是航天育種還是新材料、新藥品的研究,都已經取得了足以影響普通人生活的進步。可以預計,載人航天工程的實施,必將會繼續帶動和促進一大批相關產業的發展。
雖然距建造空間站並在其上開展空間實驗尚有距離,但載人航天工程空間應用系統總設計師趙光恆說,神一到神七上已經開展了一系列的空間實驗和應用,完成了30多項空間科學與應用任務
“神舟”飛船進行了搭載太空誘變育種實驗,培育出了許多具有很高應用價值的農產品和藥用品;利用載人航天器,航天員還可以監測地球磁場,探尋石油、礦藏和地下水源,觀察農作物的長勢……
當地球不足以容下人類的腳步,我們的目光,必然投向天際。可無盡探索的科學與未知的宇宙,迫使我們將眼光放得更長遠。
腳踏實地、爲民造福、拉動經濟、承載希望……中國載人航天,是實打實的事業,絕非“面子工程”。
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