天宮二號進入測試軌道

中國新聞來源:新京報 2016年09月18日 11:27 A-A+
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　　將進行各分系統基本功能測試，專家解讀五大飛控難點

　　在北京航天飛行控制中心精確控制下，天宮二號于16日成功實施了兩次軌道控制，順利進入在軌測試軌道。

　　據北京航天飛行控制中心副主任李劍介紹，相對此前，這次天宮二號與神舟十一號的交會對接、組合體運行和飛船返回，開展軌道高度與未來空間站的軌道高度基本相同，飛行任務的軌道控制策略與測控模式更加接近未來空間站要求。

　　北京航天飛行控制中心總體室主任陳險峰説：“天宮二號目前狀態良好，各分系統工作正常。”

　　據了解，進入在軌測試軌道後，地面人員將對天宮二號平臺上各分系統的基本功能和穩定性進行測試，還將利用搭載的有效載荷開展一系列空間科學試驗活動。

　　本次任務在關鍵飛控技術上，面臨5大全新挑戰。

　　首先是中長期定軌預報精度要求高。二是對接軌道遠導控制策略設計與驗證。三是短弧段快速測定軌。四是返回前快速軌道控制。五是伴星飛越觀測及駐留軌道控制。

　　除了技術挑戰之外，北京飛控中心還面臨很多潛在風險：航天員在軌飛行長達33天，要求地面飛控人員長時間值守，飛控軟硬體系統高強度不間斷工作，地面測控網全時段連續跟蹤，對測控系統的穩定性和可靠性，以及各類應急情況下系統綜合保障能力提出了更高要求；飛船太陽帆板任意偏置角跟蹤太陽功能驗證、人機協同在軌維修、伴星釋放及飛越探測等嶄新的在軌試驗對軌道控制精度、系統間協同配合、地面監視判斷要求都很高。

　　揭秘1

　　天宮二號或與中國空間站同時在軌

　　中國航天科技集團公司天宮二號總設計師朱樅鵬16日接受記者採訪時説：“中國空間站預計2020年左右建成，如果天宮二號狀態良好，延期‘服役’，太空上或將首次出現空間實驗室與空間站交相輝映的畫面。”

　　天宮二號是天宮一號的備份産品，設計壽命為兩年。朱樅鵬介紹説，因為推進劑在軌補加技術的採用以及軌道高度的變化，天宮二號在軌壽命會大幅度提高。“我們預期天宮二號應該可以持續工作超過5年，甚至更多的時間。”朱樅鵬説。

　　“空間站建成後，可能會調低天宮二號的軌道高度，或許會出現貨運飛船先與天宮二號對接進行補加，再與空間站對接。航天員既可以訪問天宮二號，也可以訪問空間站。”朱樅鵬説。

　　揭秘2

　　天宮一號預計明年下半年隕落

　　天宮一號于2011年9月29日發射升空，在軌期間先後與神舟八號、九號、十號飛船進行6次交會對接。2016年3月16日，天宮一號正式終止數據服務，全面完成了其歷史使命。

　　“天宮一號設計壽命為兩年，實際運行4年半。”中國載人航天工程辦公室副主任武平説，目前，天宮一號整器結構完整，正運行在距地面約370公里的軌道上，“預計2017年下半年隕落”。

　　據了解，天宮一號的軌道是距離地面343公里的近圓軌道，而天宮二號的軌道是距離地面393公里的近圓軌道。

　　揭秘3

　　天宮二號將試驗推進劑補加技術

　　在太空中，由於真空、輻射等環境因素，維持長壽命是個難題。天宮二號將首次試驗推進劑在軌補加技術，這也是我國未來空間站長期飛行必須掌握的關鍵技術之一。朱樅鵬介紹，推進劑在軌補加過程中對壓力和溫度的控制十分嚴苛，管路的對接也必須確保精準。“如果這次試驗成功，我國將成為繼俄羅斯之後，全世界第二個掌握空間站在軌推進劑補加核心技術的國家。”他説。

　　按照計劃，天宮二號將在距地面393公里的軌道高度，分別與神舟十一號載人飛船和天舟一號貨運飛船交會對接。“這與中國未來空間站的軌道高度基本相同。”武平説。

　　此前，我國載人飛行和交會對接任務都是在距地面343公里的軌道高度上展開的。朱樅鵬解釋，未來空間站長期運行需要在400公里左右的軌道高度。太空不完全是真空環境，也有大氣，高度越高大氣就越稀薄。也就是説，越高受到的阻力就會越小，所需要的補給量也會變小。

　　揭秘4

　　神舟十一號航天員發射前一天確定

　　另據央視網消息，中國載人航天工程辦公室副主任楊利偉説，神舟十一號載人飛船10月中下旬發射，兩名航天員乘載飛船與中國天宮二號對接後，計劃在天宮二號駐留30天，是我國持續時間最長的一次載人飛行任務。兩個航天員乘組已做好飛天準備，名單在發射前一天確定。

　　“這次兩個男的，也是考慮三個人已經飛行過多次，同時考慮到空間實驗室還要進行較大規模的空間應用，空間有限，受聲明保障系統能力限制，為延長航天員在太空駐留時間，只能減少人數。”天宮二號空間實驗室總設計師朱樅鵬此前解釋。

　　朱樅鵬還透露，預計明年發射的天舟一號和天宮二號進行對接補給後，天宮二號就不會再有對接任務了，“原來還規劃了天宮三號，後來將兩個任務進行了合併。”

　　五大飛控難點

　　中長期定軌預報精度要求高

　　天宮二號交會對接軌道比天宮一號高出幾十公里，需要在飛船發射前20余天實施軌道維持，同時兼顧調相、圓化和軌道高度控制，對長時間軌道預報精度提出了新的要求。

　　對接軌道遠導控制策略設計與驗證

　　為適應空間站交會對接任務目標飛行器不進行調相的控制需求，神舟十一號飛船需具備在初始相位差、入軌遠地點高度的一定範圍內進行交會對接的能力。北京飛控中心需重新設計遠導控制策略，應急控制策略也進行了相應調整。

　　短弧段快速測定軌

　　神舟十一號遠距離導引第5次控制與自主導引段第一脈衝控制的時間間隔僅為2圈，定軌時間僅1圈，對短弧段定軌精度提出了更高的要求。

　　返回前快速軌道控制

　　為驗證飛船快速軌道控制能力，飛船返回前的軌道維持採用一圈內兩次變軌的控制模式。

　　伴星飛越觀測及駐留軌道控制

　　在組合體運行階段，中心要控制伴星實現飛越觀測組合體等試驗；同時還要實現駐留點捕獲、駐留點保持、駐留點轉移等複雜類型控制，駐留及飛越軌道精度要求高。

　　綜合新華社

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