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天宮—神九成功實現自動交會對接,神九返回艙內航天員表情輕鬆。 |
昨日(18日)下午,中國首次載人交會對接任務實現兩個歷史性突破:一是14時14分,神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器成功實現自動交會對接;二是17時07分,神舟九號航天員進入天宮一號實驗艙,標誌着中國航天員首次訪問在軌飛行器獲得圓滿成功。
天宮—神九交會對接耗時近2.5小時。雖然與去年11月天宮—神八首次交會對接過程基本相同,但本次交會對接全程在陽照區進行,主要目的是考覈檢驗交會測量設備,特別是光學測量設備在光照條件下的性能。
11時47分,神舟九號飛抵天宮一號後下方約52公里處,並轉入自主控制狀態。
14時07分,神舟九號與天宮一號對接環輕輕接觸,經過捕獲、緩衝與校正、拉回等技術動作,14時14分,兩者建立剛性連接,形成天宮—神九組合體。
近3小時後,17時06分,航天員景海鵬成功開啓天宮一號目標飛行器實驗艙艙門,於17時07分以飄浮姿態進入天宮一號。隨後,航天員劉旺、劉洋也先後進入天宮一號。
天宮—神九組合體將在太空飛行6天后自動分離,然後再實施航天員手控交會對接。在此期間,3名航天員將在天宮一號開展多項空間科學實驗和技術試驗活動。
權威發佈
航天員將與家人天地通話
劉洋談太空感受:飄浮很美妙,操作不容易
昨日,神舟九號航天員迎來太空生活的第二個白天。11時許,神舟九號載人交會對接任務航天員系統副總師黃偉芬向媒體介紹了航天員的生活工作情況。黃偉芬透露,她與劉洋進行了天地通話。
黃偉芬說:“我主要是讓他們放鬆,減輕壓力,感到溫馨,鼓勵他們。我問了劉洋的感覺和感受,比如‘你覺得太空中飄浮是否特別美妙?"
劉洋回答說:“飄浮確實美妙,但操作就不容易了。”
黃偉芬表示,本次載人交會對接任務中,航天員在太空停留時間長達10余天,因此,航天員系統加大了對航天員的心理支持力度,將安排多次航天員與地面人員通話,通話人員包括領導、教員、家人和醫生等。
航天員初進太空,會出現一些生理反應,也要有個適應過程。黃偉芬說,從監視畫面、監測信號、溝通交流和自我感覺等角度綜合分析,航天員的狀態都很好。
神九變軌減少一次
北京飛控中心:既簡化操作,又提高安全性和可靠性
昨日11時47分,神舟九號飛船成功完成遠距離導引控制,到達與天宮一號後下方52公里處的交會對接入口,轉入自主控制,等待與天宮一號目標飛行器對接。
在北京航天飛行控制中心的精確控制下,神舟九號飛船原本實施5次變軌,但只進行了4次就成功進入距地面高度約343公里的近圓軌道,與天宮一號處在相同軌道面的交會對接點上。
北京航天飛行控制中心研究員唐歌實介紹,該中心通過精密定軌和精確的軌控效果標定,研究分析認爲第5圈和第19圈軌道控制將對軌道面產生一個固定偏差,因此可以利用這個偏差,來替代第13圈的軌道面修正,從而取消原來設計的軌道面修正控制,將原來設計的5次變軌減爲4次,在簡化飛行控制操作的同時,也提高了航天員和飛行控制的安全性和可靠性。
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公里處,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公里停泊點。
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
景海鵬開啓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天后,再進行航天員手控交會對接。
揭祕
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準運作,每個系統、每個單位都有專門負責保證時間準確無誤的崗位,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,由女專家樑玉秋負責。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準測控,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)。
技術解說
交會對接飛行過程分爲遠距離導引段、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公里停泊、400米停泊、140米停泊和30米停泊,直至與天宮一號接觸爲止。
對接段可進一步分爲接觸、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,在遨遊太空第28圈時,神舟九號追到了天宮一號後下方52公里處,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裏,參試人員早已嚴陣以待。
在距離地面343公里處,3名航天員身着白色艙內壓力服,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公里的軌道上,在時速2.8萬公里的運動中,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歎,又精緻得令人屏氣凝神。
天宮—神九的首次交會對接,爲中國航天史書寫了濃墨重彩的一頁,也將在航天員的腦海裏成爲永恆。
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、神舟九號舒展着藍色的翅膀,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!"
調度人員的聲音迴盪在大廳裏。
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,從左至右分爲3個區域,顯示着同樣的內容。
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。畫面上半部分又分爲兩半,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啓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公里保持!"
洪亮的調度聲依次在大廳響起。
只見神舟九號沿着紅色的飛行軌跡,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,因爲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公里停泊點。
神舟九號停止了向天宮一號的迅速接近。
一號飛控大廳裏,一雙雙眼睛嚴密監視着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多分鐘,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。
大屏幕顯示着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!"
"飛船對接準備完成!"
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分鐘過去了。
"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2.8萬公里的速度飛行,但它們的相對速度已經很小。
劉旺看到,前方的天宮一號彷彿靜止不動了,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,對準天宮,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……
十字形對準標記清清楚楚出現在視野裏。
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,又像微啓的雙脣,等待醉人的親吻。
大廳裏很安靜,這也是決定後續任務能否繼續進行的決定性的幾秒鐘。
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。
大廳裏傳出景海鵬的聲音:"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,但大廳裏一雙雙期盼的眼睛,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公里的時速倒車時,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着。
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。
在接下來的時間裏,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"真正有人蔘與的空間飛行試驗"。
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。
成爲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。
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