11月13日周日，北京眾多市民來到中國國際展覽中心，參觀“第六屆中國北京國際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)博覽會”第八展廳的航天展臺，進(jìn)入“天宮一號”太空模擬倉，模擬駕馭“天宮一號”與“神舟八號”的太空對接。中新社發(fā) 鄒憲 攝

    中新網(wǎng)11月14日電 “神舟八號”與“天宮一號”首次成功交會對接以后，已在太空攜手翱翔12天。按照飛行方案，這兩個航天器今日將進(jìn)行首次太空分離，并進(jìn)行第二次交會對接。

    第二次交會對接面臨三大挑戰(zhàn)

    中國于9月29日成功發(fā)射首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”，11月1日，成功發(fā)射“神舟八號”飛船，11月3日凌晨，“天宮一號”和“神舟八號”成功進(jìn)行首次交會對接。

    按照飛行方案，“神舟八號”與“天宮一號”預(yù)計將于今日進(jìn)行第二次交會對接。據(jù)介紹，此次對接將在陽照區(qū)進(jìn)行，對在光照條件下的交會對接來說，風(fēng)險和挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在三個方面：

    一是第二次交會對接在陽照區(qū)進(jìn)行，由于雜光干擾強(qiáng)烈，對測量設(shè)備敏感器的測量精度和相對導(dǎo)航的可靠性均造成較大的影響，對交會對接的可靠實(shí)施帶來了一定的風(fēng)險。

    二是由于組合體第一次實(shí)施分離控制時，有一系列的機(jī)械動作，組合體能否按計劃精確地完成分離，是完成二次對接的關(guān)鍵所在。

    三是組合體分離時，在機(jī)械力的作用下，兩個航天器逐漸遠(yuǎn)離，由于作用力的不平衡性，可能會出現(xiàn)較大的姿態(tài)擾動，對正常撤離產(chǎn)生一定的影響。如何控制好兩個目標(biāo)的相對姿態(tài)，保持好相對導(dǎo)航，也是二次對接任務(wù)的重點(diǎn)之一。

    對接前組合體將180度轉(zhuǎn)向

    在第二次交會對接前，“神舟八號”與“天宮一號”的組合體要重新進(jìn)行轉(zhuǎn)向180度，轉(zhuǎn)回天宮在前、飛船在后的運(yùn)行狀態(tài)。選擇這樣的方式，主要考慮光照條件并保持與第一次對接姿態(tài)一致。

    據(jù)介紹，“神舟八號”與“天宮一號”進(jìn)行首次交會對接時，二者轉(zhuǎn)入組合體狀態(tài)后，組合體調(diào)頭，天宮在后、飛船在前繼續(xù)在軌運(yùn)行。這種位置安排是考慮到“天宮一號”負(fù)責(zé)整個組合體的運(yùn)行，其發(fā)動機(jī)裝在后面，因而“天宮一號”處于后方，對接后發(fā)動機(jī)點(diǎn)火可進(jìn)行軌道維持，這也是正常的組合體運(yùn)行狀態(tài)。

    而二次交會對接前飛船的分離形態(tài)，與二次交會對接后飛船最終撤離天宮的方式也不相同。二次交會對接前，組合體進(jìn)行180度調(diào)頭，飛船正飛分開。而最終撤離返回的時候，組合體不再調(diào)頭，飛船采取倒飛撤離，即直接從前面撤離。

    首次分離解鎖詳解

    “神舟八號”與“天宮一號”成功交會對接以后，兩個航天器組合體的連接主要依靠對接面上12把對接鎖，每把對接鎖的拉力3噸，共36噸，這12把對接鎖由兩組對接鎖系電機(jī)驅(qū)動。

    當(dāng)“神舟八號”與“天宮一號”組合體的對接機(jī)構(gòu)控制器接到分離指令后，對接鎖系就將執(zhí)行分離指令，實(shí)施解鎖動作，時間需要3-4分鐘；對接鎖解開后，將通過對接面上4個被壓縮的彈簧推桿的彈簧力，將兩個8噸多重的航天器輕輕推開。兩個航天器被推開后，將保持一定姿態(tài)，緩緩分離，直至準(zhǔn)備執(zhí)行第二次交會對接任務(wù)。

    讓兩個交會對接的航天器組合體成功分離，是保證宇航員安全返回地球的前提。自20世紀(jì)60年代以來，全世界共進(jìn)行了300多次太空交會對接活動，航天器上所使用的對接機(jī)構(gòu)主要有兩大類：一類是“異體同構(gòu)周邊”式對接機(jī)構(gòu)，另一類是“錐-桿”式對接機(jī)構(gòu)。瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，中國對接機(jī)構(gòu)采用了導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型。

    據(jù)介紹，中國自主研制的對接機(jī)構(gòu)與“國際空間站”、“和平號”空間站、航天飛機(jī)、“聯(lián)盟號”飛船等航天器所使用的對接機(jī)構(gòu)兼容，在對接原理、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)尺寸上都保持一致。將來，如果中國要與國外進(jìn)行太空合作，對接機(jī)構(gòu)只需進(jìn)行適應(yīng)性的接口協(xié)調(diào)即可。

    載人航天飛行邁向長期運(yùn)營階段

    為加強(qiáng)“天宮一號”目標(biāo)飛行器在軌運(yùn)營管理工作，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行、順利完成交會對接任務(wù)，并為中國未來載人空間站運(yùn)營管理積累經(jīng)驗(yàn)，天宮一號目標(biāo)飛行器運(yùn)營管理委員會近日成立。

    按照飛行方案，第二次交會對接后，兩個航天器再次構(gòu)成組合體，繼續(xù)飛行2天后分離，“神舟八號”飛船計劃于11月17日晚返回地面。“神舟八號”飛船返回后，“天宮一號”運(yùn)營管理工作即交由運(yùn)行管理委員會負(fù)責(zé)組織實(shí)施，這標(biāo)志著載人航天飛行任務(wù)由短期飛行邁向長期運(yùn)營階段。

    天宮一號目標(biāo)飛行器運(yùn)營管理委員會是在載人航天工程總指揮、總設(shè)計師領(lǐng)導(dǎo)下的目標(biāo)飛行器運(yùn)營管理組織實(shí)施機(jī)構(gòu)。主要負(fù)責(zé)天宮一號目標(biāo)飛行器非交會對接任務(wù)時段的長期在軌運(yùn)營管理。下設(shè)運(yùn)營規(guī)劃組、總體技術(shù)組和運(yùn)行指揮組，分別負(fù)責(zé)天宮一號長期在軌期間運(yùn)營規(guī)劃擬制、技術(shù)評估以及飛行控制工作。

    天宮一號目標(biāo)飛行器長期運(yùn)行管理期間的主要任務(wù)是：建立長期在軌運(yùn)行、短期有人照料的載人空間試驗(yàn)平臺，為交會對接任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)備；開展空間科學(xué)實(shí)和空間技術(shù)試驗(yàn)，為建造空間實(shí)驗(yàn)室和空間站積累經(jīng)驗(yàn)。