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天宮一號今晚發射 交會對接任務面臨四大難點

2011-09-29 06:38:00     作者: 韓娜    來源: 北京晨報  我要評論

關鍵詞: 交會對接 天宮 對接機構 空間實驗室 故障預案 太陽電池翼 發射升空 對地遙感 空間生命科學 長征二號F火箭
[提要] 今天21 時16分至21 時31分,天宮一號目標飛行器將擇機在酒泉衛星發射中心發射升空,開啟我國空間實驗室的“處女航”。中國人朝實現全面載人航天飛行能力邁出意義非凡的一步。

示意圖

天宮一號目標飛行器、長征二號FT1型運載火箭組合體(局部)。新華社發

酒泉衛星發射中心指揮控制站技術人員正在維護光測設備。 新華社發

  天宮一號今晚奔太空

  21 時16分至21 時31分擇機發射 將與神八進行交會對接

  晨報訊(記者 韓娜)今天21 時16分至21 時31分,天宮一號目標飛行器將擇機在酒泉衛星發射中心發射升空,開啟我國空間實驗室的“處女航”。中國人朝實現全面載人航天飛行能力邁出意義非凡的一步。天宮一號目標飛行器的設計在軌壽命是2年,在分別與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進行交會對接后,最終將主動離軌,隕落南太平洋。

  中國載人航天工程新聞發言人武平在昨天的新聞發布會上表示,首次空間交會對接將在神舟八號飛船發射入軌后2天內進行。發射天宮一號的長征二號F T1火箭已于昨天下午開始注入推進劑。目前,執行天宮一號飛行任務的航天員系統、空間應用系統、運載火箭系統、發射場系統、測控通信系統和空間實驗室系統已完成綜合演練。發射前的各項準備已基本就緒。

  此次任務目標有三個,一是研制發射天宮一號目標飛行器,與神舟飛船共同完成航天器空間交會對接飛行試驗。二是運行短期有人照料的載人空間試驗平臺,進行航天員空間駐留試驗,以及載人空間站關鍵技術驗證。三是進行對地遙感、空間環境和空間物理探測、空間科學實驗、航天醫學實驗及空間技術試驗。根據規劃,2012年將分別發射神舟九號和神舟十號飛船,進行無人或載人交會對接試驗。

  根據方案,天宮一號目標飛行器發射后,經兩次變軌,然后進入高度約350公里的近圓軌道,并完成飛行器平臺在軌測試。在神舟八號飛船發射前,目標飛行器開始降軌調相,進入高度約343公里的對接軌道,等待與飛船交會對接。

  天宮一號在軌飛行期間,將分別與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進行交會對接,形成剛性連接的組合體。組合體飛行任務結束后,天宮一號與飛船分離。待飛船返回后,天宮一號升軌到高度約370公里的近圓軌道,轉入長期在軌運行管理模式,開展空間科學與技術實驗,并等待下次交會對接。

  天宮一號目標飛行器壽命末期將主動離軌,隕落南太平洋。

  ■發射看點

  此次任務面臨四大難點

  中國載人航天工程新聞發言人武平表示,與載人航天工程前期任務相比,首次交會對接任務有四個難點:

  ●技術要求高

  ●新技術采用多

  ●驗證難度大

  ●組織實施更為復雜

  “盡管我們做了大量地面仿真和驗證試驗,但由于受地面環境和試驗條件限制,部分新研發的設備在空間環境下的功能、性能指標無法得到全面真實的驗證,尚需通過飛行試驗考核”。

  武平介紹說,航天發射是一項高風險科技活動。據統計,1990年以來,世界航天發射1600多次的成功率約為93.7%,其中,中國航天近130次發射成功率約為94.4%。近期,國際上的航天發射活動相繼出現了一些挫折。

  她說,空間飛行器交會對接是航天領域公認的技術難關,在已經進行的交會對接任務中,包括近期國際空間站的一些對接任務,都不是一帆風順的。我國首次空間交會對接試驗同樣面臨著高風險的挑戰。為此,針對天宮一號和神舟八號分別制訂了200多種故障預案,并加強了故障處置演練。

  特別是實踐十一號04星發射失利后,由于發射天宮一號的長征二號F火箭與發射失利的長征二號丙火箭為同一系列,出于安全考慮,對天宮一號的發射計劃進行了調整,針對失利火箭的故障原因對長征二號F火箭進行了改進,并在工程全系統開展了全面的質量復查。

  天宮一號能否順利升空,讓我們今天21時16分坐在電視機前一起見證歷史時刻。

  ■資料

  天宮一號

  天宮一號目標飛行器為全新研制,采用實驗艙和資源艙兩艙構型,全長10.4米,艙體最大直徑3.35米,起飛質量8506千克,設計在軌壽命2年。實驗艙由密封艙和非密封后錐段組成,密封艙有效活動空間約15立方米,可滿足3名航天員在艙內工作和生活需要;非密封后錐段安裝遙感試驗設備。實驗艙前端安裝被動對接機構及交會對接測量合作目標,與飛船對接后,可形成直徑0.8米的轉移通道。資源艙為柱狀非密封艙,配置推進系統、太陽電池翼等,為空間飛行提供動力和能源。

  天宮一號目標飛行器由改進型長征二號FT1火箭發射。該型號火箭在原長征二號F火箭的基礎上,研制了新型整流罩,并對助推器、控制系統和故障檢測系統等進行了改進,提高了運載能力和入軌精度。火箭全長52米,起飛質量493000千克,運載能力8600千克。

  測控通信系統由兩顆天鏈一號中繼衛星、16個國內外陸基測控站、3艘測量船,以及北京飛控中心和西安測控中心組成。

  首次交會對接大幕拉開

  比美、俄早期試驗更具優勢 登月在論證沒時間表

  “交會對接”這個詞成為此次天宮一號發射的關鍵詞。我國將依次發射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船與天宮一號進行交會對接,其中,神舟八號飛船不載人,神舟九號飛船是否載人將根據神舟八號狀況評估決策,神舟十號飛船執行載人飛行,并有望首次出現女航天員的身影。

  對比

  天宮一號技術有優勢

  中國載人航天工程新聞發言人武平表示,空間交會對接主要有三個方面作用,一是用于大型空間設施的建造、運行和維修;二是用于為長期在軌運行的空間設施提供物資補給、人員運輸和空間救援;三是用于登月和深空探索等航天任務。

  與美、俄早期交會對接試驗相比,天宮一號目標飛行器在技術、經濟等方面更具優勢,一是目標飛行器可支持多次交會對接,減少發射次數;二是目標飛行器按我國后續的空間實驗室要求設計,可在完成交會對接任務的同時,驗證空間站部分關鍵技術;三是還可同時開展空間科學實驗和技術試驗。

  展望

  女航天員不久上太空

  武平介紹說,目前,執行交會對接任務的航天員乘組已完成了初步選拔,航天員正在按計劃開展任務訓練,訓練重點是手控交會對接技術。據她透露,我國首次選拔的女航天員也正在進行交會對接任務訓練,“相信在不遠的將來,我們將能看到中國首位女航天員太空飛行的英姿。”

  此次,天宮一號上還將搭載300面國際宇航聯合會(IAF)會旗。在神舟八號飛船上,中德將聯合開展空間生命科學實驗。

  至于空間碎片的問題,武平表示,此次任務采取了幾個方面應對措施。一是加強了空間碎片的監測和預警;二是天宮一號采取了防護和規避措施;三是在其壽命末期,將主動離軌,隕落指定海域。

  披露

  載人登月沒有時間表

  武平還透露,目前我國已組織專家開展了載人登月的有關概念研究和綜合論證工作,但尚沒有列入政府的計劃,也沒有具體的時間表。(晨報記者 韓娜)

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王曉亮

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