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⑦對接成功。
⑤拉回。
④緩衝。
③捕獲。
⑥鎖緊。
②接觸。
①100米光學敏感器介入。
現場直擊
首次交會對接時間軸
◎6月17日01時30分許
神舟九號第一次遠距離導引控制(變軌)。
◎6月18日05時43分
神舟九號第四次遠距離導引控制(變軌)。
◎6月18日11時47分
神舟九號抵達位於天宮一號後下方約52公裡處,轉入交會對接自主控制段的尋的段。
◎6月18日12時41分
神舟九號進入5公裡停泊點。
◎6月18日14時01分
神舟九號自主進入30米停泊點。然後,神舟九號以0.2米/秒的相對速度向與天宮一號飛行,對接機構接觸。平移靠攏段結束。至此,神舟九號自主控制段結束,轉入對接段。
◎6月18日14時07分
神舟九號對接段。該段從天宮一號與神舟九號對接機構接觸開始,經接觸、捕獲、緩衝與校正、拉回、鎖緊等5個技術動作。
◎6月18日14時14分
天宮一號目標飛行器與神舟九號載人飛船成功實現自動交會對接,形成天宮一號-神舟九號組合體。
◎6月18日17時06分
景海鵬開啟天宮一號實驗艙艙門,隨後,3名航天員先後進入實驗艙,開展相關空間科學實驗和技術試驗。6天後,再進行航天員手控交會對接。
揭秘
太空時間誰說了算?
在日常生活中,一般的時間誤差是可以允許的。但在航天活動中,所有設備、所有系統都要按照同一個時間標准運作,每個系統、每個單位都有專門負責保證時間准確無誤的崗位,這就是『時間統一系統(簡稱「時統」)』。
北京航天飛行控制中心的時統工作,由女專家梁玉秋負責。她的任務是,讓該中心所有的時間計量設備,在極高的精度上保持步調一致,避免時間混亂。
在日常生活中,時間精確到分和秒就足夠了。但在航天任務中,要對在太空高速飛行的航天器精准測控,對時間精度的要求就必須達到毫秒、微秒(1微秒等於百萬分之一秒)。
南方日報特派記者王小飛
技術解說
交會對接飛行過程分為遠距離導引段、自主控制段、對接段。
自主控制段又可分3個階段,即尋的段、接近段和平移靠攏段。該階段自神舟九號轉入自主控制開始,經5公裡停泊、400米停泊、140米停泊和30米停泊,直至與天宮一號接觸為止。
對接段可進一步分為接觸、捕獲、緩衝與校正、拉回、鎖緊5個過程。它始於兩目標對接機構接觸,止於兩目標對接機構鎖緊,實現剛性連接,形成組合體。
北京時間2012年6月18日11時47分,在遨游太空第28圈時,神舟九號追到了天宮一號後下方52公裡處,進入交會對接飛行過程的自主控制段。
北京航天飛行控制中心兩個大廳裡,參試人員早已嚴陣以待。
在距離地面343公裡處,3名航天員身著白色艙內壓力服,躺坐在神舟九號返回艙內,手捧飛行手冊,目光注視前方。
他們將近距離觀看一場長達兩個多小時的『太空大片』:
這部『大片』,融合了諸多時尚元素。在距離地球343公裡的軌道上,在時速2.8萬公裡的運動中,在現代科技不可思議的力量的牽引下,兩個來自中國的航天器,優雅地靠近,溫柔地對接,熱情地擁吻。
這一幕,壯美得令人想大聲驚嘆,又精致得令人屏氣凝神。
天宮—神九的首次交會對接,為中國航天史書寫了濃墨重彩的一頁,也將在航天員的腦海裡成為永恆。
第一幕自主控制
6月18日11時許,飛控大廳大屏幕上,浩瀚天宇中天宮一號、神舟九號舒展著藍色的翅膀,遙遙相望……
天宮一號已在太空徘徊了4000餘圈。
11時47分。
『神舟九號遠距離導引正常完成,相對導航建立,轉入自主控制!』
調度人員的聲音回蕩在大廳裡。
北京航天飛行控制中心一號和二號飛控大廳前方的大屏幕,從左至右分為3個區域,顯示著同樣的內容。
最大的區域在中間,是兩個飛行器交會對接過程的實時模擬三維動畫。畫面上半部分又分為兩半,分別顯示『從神九看天宮』和『從天宮看神九』。
此時,神舟九號飛船已正常啟動自主控制允許指令,順利轉入尋的段,開始自主控制。
大屏幕上,天宮一號、神舟九號一前一後飄然而來。它們一個向後翹首企盼,一個向前望眼欲穿,彼此尋找對方的位置。
『飛船轉5公裡保持!』
洪亮的調度聲依次在大廳響起。
只見神舟九號沿著紅色的飛行軌跡,輕盈地滑向天宮一號,兩者的距離在緩慢縮短。
返回艙內,景海鵬向飛船發出了手控制令,對飛船上的手動控制設備加電,設置交會對接狀態。
北京飛行控制中心總工程師童斌說,景海鵬這個手控指令,是自動對接的一項重要備份手段。出現異常情況時,可以由航天員實施手動對接或撤離。此外,因為這次對接在陽照區進行,對測量設備的可靠性要求更高,對地面控制的及時性和應急能力也是一種嚴峻考驗。
許久之後,神舟九號在其第29圈飛行中,到達了它的5公裡停泊點。
神舟九號停止了向天宮一號的迅速接近。
一號飛控大廳裡,一雙雙眼睛嚴密監視著停泊點上的神舟九號。地面人員與航天員均確認,一切正常,可以繼續前進。
神舟九號抖擻精神,繼續對天宮一號窮追不捨。
這一追,它又一口氣跑了60多分鍾,逼近到距離天宮一號140米的地方。
其間,神舟九號在其第30圈飛行過程中,曾進入400米停泊點停留片刻。
地面人員與航天員再次確認,神舟九號可以繼續前進。
大屏幕顯示著從天宮一號傳回的畫面,好像透過一扇打開的窗戶,看到神舟九號緩緩靠近。
『飛船轉140米接近!』
『飛船對接准備完成!』
神舟九號的對接機構緩緩推出。
第二幕交會對接
此刻,神舟九號的腳步放得很慢,每秒0.2米的柔和速度,直線前進。
『飛船轉30米接近!』調度的聲音簡潔有力。
時間一分一秒地敲打在心頭,激動人心的時刻越來越近。3分鍾過去了。
『飛船轉30米保持!』
現在,神舟九號要靠慣性前進,走完這最後的30米。
只見它小心翼翼而又堅定自信地向天宮一號靠近,靠近,再靠近……
雖然兩個飛行器都在以每小時2.8萬公裡的速度飛行,但它們的相對速度已經很小。
劉旺看到,前方的天宮一號仿佛靜止不動了,溫柔地等候神舟九號的到來。
劉洋右手持一部攝像機,將交會對接的瞬間拍攝下來。
在飛控大廳大屏幕上,神舟九號從左側向右,對准天宮,緩緩前行。
25米,20米,15米,10米,9.2米,7米,6米,4米,2.5米,1米……
十字形對准標記清清楚楚出現在視野裡。
劉旺雙手放在膝部,似乎在暗暗使勁。再過幾天,神舟九號就要在他的手動操控下,再次與天宮一號交會對接了,他需要確保手控與自動一樣完美無缺。
對接機構上的黑色圓環,既像伸出的手臂,在迎候對方,又像微啟的雙脣,等待醉人的親吻。
大廳裡很安靜,這也是決定後續任務能否繼續進行的決定性的幾秒鍾。
終於,14時07分,天宮一號和神舟九號的對接機構柔和地接觸了。
大廳裡傳出景海鵬的聲音:『神舟九號報告,儀表顯示對接環捕獲,完畢!』
寂靜的太空無法傳播任何聲響,但大廳裡一雙雙期盼的眼睛,分明看到了它們的親吻;一雙雙凝神傾聽的耳朵,分明聽到了一聲清脆的碰撞。
有專家說,此時航天員的感覺,就像用5公裡的時速倒車時,不小心撞到了牆那樣。
但航天員對這個『撞牆』的感受,肯定是心醉神迷的。劉旺曾說,交會對接最後時刻,會覺得前面的航天器『撲面而來』。
只見神舟九號的對接機構向天宮緩緩推入,對接機構上的3把捕獲鎖,與天宮一號對接機構上的3個卡板器緊緊咬合起來。
大屏幕上,『從神九看天宮』和『從天宮看神九』畫面,光線一絲絲消失,最後,一片黑暗。
兩個圓形的對接機構緩緩旋轉,緊緊地扣在了一起。
『各號注意,天宮、飛船對接機構鎖緊,自動交會對接正常完成!』
此刻,是北京時間6月18日14時14分。
掌聲、歡呼聲響徹兩個飛控大廳。
景海鵬向攝像頭伸出了大拇指,劉旺揮舞了一下拳頭,劉洋則一如既往地微笑著。
第三幕迎接挑戰
自動交會對接『太空大片』散場了,航天員演出的時刻到來。
在接下來的時間裡,景海鵬、劉旺和劉洋會創造中國載人航天史上的幾個第一:
第一次進入天宮一號實驗艙工作和生活,使我國載人航天飛行由驗證性飛行試驗,完全過渡到『真正有人參與的空間飛行試驗』。
第一次實施天宮—神九手控交會對接。
刷新我國航天員在太空停留的時間長度。
成為在太空度過端午節的首批航天員。
……
新的挑戰在後面。
迎接挑戰,是中國航天人的性格。
南方日報特派記者王小飛
特約通訊員姜寧謝波