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百折不挠走独立国产化,国内载人航天工程将迈

发布时间:2019-11-05 02:15编辑:科研成果浏览(102)

    中国载人航天工程新闻发言人日前表示,我国将在今年4月中下旬在文昌航天发射场发射天舟一号货运飞船,与在轨运行的天宫二号先后进行3次交会对接、3次推进剂补加。如果成功,这标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”,为空间站建设任务奠定坚实基础。

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    按计划,此次任务将开展货物运输补给、推进剂在轨补加、自主快速交会对接等多项关键技术试验。任务期间,天舟一号将独立飞行约3个月,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月。完成既定任务后,天舟一号将受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

      “2016年对于中国航天来说意义非凡,原因之一是真正实施空间实验室任务。”北京航天飞行控制中心主任陈宏敏说。

    全国政协委员、中国航天科技集团公司科技委员会主任包为民表示,该任务将是我国飞行器首次实现在轨补加。“空间站将运行在距地面380至400公里的轨道上,受引力和稀薄大气影响,会出现轨道衰减。”他说,此前我国的飞行器无法在轨补加,燃料用完则寿命到期。只有突破“加油”技术,才能确保空间站持续稳定运行。

      时逢北京飞控中心建成20周年。在这个中国载人航天工程的“飞控中枢”,记者采访相关专家,解读今明两年蓄势待发的“天宫二号”空间实验室、“神舟十一号”载人飞船、“天舟一号”货运飞船有何看点。

    北京航天飞行控制中心副主任李剑曾介绍,货运飞船拥有两个独立设计的推进剂储箱,不仅为天宫二号携带一箱推进剂,用于自身控制的推进剂也可以“转让”。“推进剂补加每次需要5天左右。”李剑说,以前我国无人及载人飞船的对接机构主要是电路连接,为了补加燃料,货运飞船跟天宫二号增加了液体连接,而且推进剂和氧化剂分别有不同接口。燃料补加共有30多个步骤,所需地面操作十分复杂。

      看创新

    李剑还透露,此次任务中将开展快速对接试验。“此前神舟飞船是‘28圈转自主,31圈完成对接’,要2天左右。”李剑说,“货运飞船的设计是3到5天完成对接,因为没人,不用很着急,可以用更多圈次来节省调姿所需的燃料。燃料省得越多,可用于补加的就越多。”他介绍,目前俄罗斯已率先在货运飞船上实现了快速对接。我国也将开展相关试验,技术成熟后可用于载人飞船对接。(科技日报北京3月3日电) 来源:中国军网

      北京飞控中心副主任李剑解释,“天宫一号”被称为目标飞行器,是完成无人和有人交会对接的目标。“天宫二号”作为空间实验室,已是小型空间站的雏形,有着诸多创新,比如增加了推进剂补加系统,采用全新储箱设计。

      再如,空间实验室的轨道模式、控制模式及地面运作模式要完全等同于未来的空间站。交会对接任务轨道从“天宫一号”时距离地面343公里将上升到近400公里,对星下同一地点的重访周期也从2日增加到3日。

      飞船发射方式亦有较大变化。以往交会对接任务时采取定点瞄准发射方式,让飞船和目标飞行器相互靠近,“空间站这么大体量的航天器,不可能为对接而调整自己的姿态或轨道高度,这样太费燃料。”李剑说,因此转为动态瞄准,调整飞船发射窗口。

      看难点

      根据计划,2016年9月、10月将连续发射“天宫二号”、“神舟十一号”,两者完成交会对接后,2名航天员访问空间实验室,组合体飞行约30天。

      “飞行时间倍增于以往,对于任务筹划提出更高要求。”李剑说,地面测控不仅有轨道控制、上行控制,航天员在舱内时,还要组织天地协同及试验、科普等活动。

      2017年4月执行“天舟一号”任务,开展推进剂补加、快速交会对接等试验。“推进剂补加是‘慢工出细活’的过程,需要多天时间。”李剑对中新社记者说,以往无人及载人飞船的对接机构主要是电路连接,补加燃料新增液路连接。补加过程控制步骤多,流程复杂,出现应急情况还要进行在轨处置,需要地面飞控进行复杂的操作。

      此外,由于“天宫二号”任务轨道提高,轨道控制策略需要全部重新设计。有些变轨间隔圈次缩短,以往完成轨道的确定工作至少在一圈半到两圈以上,此次任务最短的要求在一圈内完成,短弧段定轨也是新的难点。

      看准备

      陈宏敏介绍,中心已初步完成了飞控实施方案制定、软硬件系统开发测试,并开展了大量联调联试工作,基本具备了任务执行能力。

      李剑说,已在地面为“天宫二号”、“神舟十一号”和“天舟一号”建立链路,用真实的测控站和任务软件把正常程序及各种应急控制分支全部“走一遍”。

      他举例说,从飞船发射后的大气层外救生,到应急返回,北京飞控中心已对各类应急预案均进行了检验。

      据介绍,该中心针对“长征七号”火箭首飞、“天宫二号”、“神舟十一号”、“天舟一号”等任务建立了多个团队,将同步开展联合调试。

      “主机房也已进入到空间实验室阶段的关键时期。”北京航天飞行控制中心计算机室主任李大琪说,技术人员将首先确保系统安全可靠稳定运行,同时坚持走自主可控国产化道路。

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