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完成首次自动交会对接 天舟一号与天宫二号顺利合体

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(北京综合讯)经过近两天的在轨飞行,中国“天舟一号”货运飞船昨天按照预定程序与在轨运行的“天宫二号”空间实验室顺利完成首次自动交会对接,形成组合体。

这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来,首次与货运飞船进行的交会对接。

根据央视新闻消息,在科技人员精确控制下,天舟一号货运飞船经多次变轨,于昨天上午10时02分转入自主控制状态,以自主导引控制方式向天宫二号空间实验室逐步靠近。

经北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认,天舟一号开始向天宫二号缓缓靠拢。

12时16分,天舟一号与天宫二号对接环接触,在按程序顺利完成一系列技术动作后,对接机构锁紧,两个飞行器建立刚性连接,形成组合体。

随后,天舟一号与天宫二号进入组合体飞行阶段,将按计划开展推进剂在轨补加,即“空中加油”,以及空间应用和航天技术等领域的多项实验与试验。

重量差距大平稳对接难度高

央视记者也解释说,在中国载人航天工程此前的任务中,交会对接的两个飞行器重量都是差不多的,但这一次,天舟一号要比天宫二号重得多。天宫二号重量只有八吨,而天舟一号装满货物后,重量达到了13吨,相等于“一个大块头对接一个小伙伴”,保证平稳对接的难度不小。

因此,为了顺利对接,科学家们把天舟一号的对接机构和激光雷达系统都做了不少改进,来适应今后货船可以与各种重量不一样的目标进行对接。

中国电科激光雷达总师屈恒阔早前也对中国媒体形容:“在对接过程中,两个飞行器飞行速度为每秒7.9公里,要在如此速度下完成绕飞对接和快速交会对接,这就要求激光雷达始终保持较为宽广的视角和更高精度的测量跟踪。”

屈恒阔介绍,在天宫二号上搭载了中国电科研制的激光雷达合作目标,天舟一号搭载了激光雷达主机和信息处理机,其探测的基本过程,是由安装在飞船上的激光雷达系统发出激光束,激光束照射到天宫二号上后返回信号,激光雷达系统再根据接收到的返回信号计算分析。

他说:“天宫二号携带的激光雷达合作目标装载了特殊的玻璃棱镜,可以从多方位、大范围内反射激光雷达的光信号,配合激光雷达完成距离、角度等飞行参数的测量,确保飞船进行精准对接。”

而且,与以往不同,“天舟一号”本次任务中将与天宫二号要完成首次交会对接、绕飞对接和自主快速交会对接,共三次对接,飞行器太空对接要做到“百步穿杨”,特别是在绕飞过程中实现“不眨眼”,这就要求激光雷达作为天舟一号的“眼睛”,具备广阔的视野、精准的测量。

中国载人航天工程载人飞船系统、空间实验室系统副总师张崇峰接受《新京报》采访时则介绍,八吨级航天器的交会对接,已经是高难度动作了,但与空间站建设中所要涉及的交会对接相比,仍然是“轻量级”的。这就要求对接机构不断升级。新的对接机构,必须保证在未来空间站建造阶段,八吨至180吨航天器实现各种方式的对接。

更大型航天器的交会对接将会产生巨大的对接能量,对于对接机构的缓冲耗能能力提出了很高的要求。这也是空间站建设必须突破的一项技术。为此,中国的航天设计师们通过大量技术攻关和方案论证,破解了这一难题,成功推出了二代对接机构。

天舟一号这次将执行为期五个多月的太空飞行任务,期间会与天宫二号交会对接三次,这在中国载人航天历史是首次。

在首次对接时,天舟一号将进行在轨补加推进剂的试验,即“太空加油”,通过特定接口将燃料加注到天宫二号中,整个过程非常复杂,分了29个步骤,需时几日。

而在最后一次交接,天舟一号需在六小时内试验快速交会对接技术,为太空人未来进驻太空站做准备。

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