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问天笃行|“慢车”变“快车” !天舟与天和这样实现快速交会对接

时间:2021-05-30 09:46:39 | 来源:央视

原标题:问天笃行|“慢车”变“快车” !天舟与天和这样实现快速交会对接 来源:央视新闻客户端

5月29日20时55分,搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭在文昌航天发射场点火发射。天舟二号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于5月30日5时01分,采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口,整个过程历时约8小时。

两个航天器间的交会对接到底如何上演?这次交会对接又有哪些特点?总台记者专访了北京航天飞行控制中心副主任孙军,现在就带你解锁其中奥秘↓

5月29日20时55分,搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭在文昌航天发射场点火发射。天舟二号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于5月30日5时01分,采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口,整个过程历时约8小时。

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△动画示意图△动画示意图

太空中“穿针引线”快速交会对接首次实战应用

交会对接一直是航天领域一块难啃的硬骨头,两个高速前行的航天器要在茫茫的太空中实现精准对接就好像是在太空中穿针引线,而要在相距几百公里以外的地方去控制这根“线”,穿过细小的“针”,绝对是高难度动作。

2011年,天宫一号与神舟八号飞船首次完成交会对接,使中国成为了世界上第三个掌握交会对接技术的国家。

目前我国采用的航天器交会对接技术主要有两种,一种是地面控制的交会对接,就是用两天至五天时间,地面人员根据航天器的相位差进行控制,最终完成交会对接。第二种是自主交会对接,由航天器根据航天器相位差自主完成定轨及轨道控制。在不同的相位条件下,进行快速交会对接。自主交会对接,为交会对接的飞船和核心舱提供了更多的选择。

北京航天飞行控制中心副主任 孙军:我们一共有三个对接口,包括前向对接口 、后向对接口,还有一个径向对接口,径向对接口简单来说就是节点舱下面冲地球的对接口,径向对接主要适用于载人飞船。

早在2017年,天舟一号仅用6.5个小时成功进行过快速交会对接试验,而这次天舟二号和天和核心舱交会对接是真正的第一次实战型应用。

北京航天飞行控制中心副主任 孙军:当时是天舟一号是经过两天对接之后,经过几个月的飞行,我们把天舟一号从天宫二号撤下来,进行了降轨调相控制,创造了一个快速交会对接的技术条件。这次天舟二号我们就把这个技术应用到实际应用当中,天舟二号发射入轨之后,那么在这个初始的轨道上,入轨后22分钟,我们就可以启动自主快速交会对接。

“慢车”如何变“快车”?

据专家介绍,全向位快速自动交会对接技术是天舟二号货运飞船新增的技术,之后还会应用到载人飞船和空间站运行时所需的应急货运飞船。

北京航天飞行控制中心副主任 孙军:相当于原来我们是要坐一个慢车,那么现在在几个小时之内,就可以把货物或者人员直接送到这个轨道上的空间站里头,这个技术掌握了之后,对天地往返运输的高效性和快速性,就是很好的一个提升。

该项技术相较于手动交会对接更加智能、精确,大大缩短了交会对接时间,提升了我国空间站在轨运行能力。那么如何实现快速交会对接?

北京航天飞行控制中心副主任 孙军:天舟二号快速交会对接它主要依靠自己的导航系统,利用我们国家北斗导航系统的定位信息,以及我们地面注入上去的天和核心舱的轨道信息,进行自主的计算和导航。在2000公里左右的这个距离上,经过两圈飞行之后,它就飞到天和核心舱后方大概50公里的距离,这就是远距离的自主导引,再经过半个周期的寻的飞行,到达天和后方五公里左右的位置,这个就是我们叫做“寻的段”,从“寻的段”到200米的位置,我们叫做“接近段”,200米到最终对接上,就是“平移靠拢段”。

监制|张伟 冀惠彦 陆毅

制片人|郑弘 张庆

策划|郭华 关美璐

记者|何椿 刘冠青 宋星光 赵赛

编辑|丰树琪

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