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專家詳解交會對接為何對神八實施5次變軌

發佈時間:2011年11月02日 22:32 | 進入復興論壇 | 來源:中國網絡電視臺


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“神八”分別在第5圈、13圈、16圈、19圈和24圈實施了5次變軌。

  中國網絡電視臺消息:神舟八號飛船發射升空後,在與天宮一號目標飛行器交會對接前,先後經歷了5次變軌,調整到處於天宮一號後下方約52公里處。目前飛船已進入近圓軌道,確保“神八”在第二十八圈時進入和天宮一號直線距離52公里,軌道高差13公里的交會對接準備位置。

  這一測控方案究竟是如何設計、又是怎樣實施的呢?我國載人航天工程測控通信系統上升段主任設計師盧立常對此給出了具體答案。

  盧立常解釋説,神舟八號飛船發射的窗口時間是根據天宮一號目標飛行器的運行軌道參數來決定的。在神舟八號發射之前,地面飛控中心先要對天宮一號實施調相控制,使它進入距地面343公里的圓軌道等待神八飛船。飛船發射前一天,通過地面飛控中心的控制,使天宮一號目標飛行器的姿態調整為尾部發動機朝前,對接機構朝後,迎接從後面追上來的神八飛船。

  盧立常介紹,神舟八號飛船發射升空後,之所以要實施遠距離導引,其目的就是為了以合理的位置和速度來與天宮一號實施交會對接。在這一導引過程中,通過不斷調整,讓神八飛船與天宮一號目標飛行器處於相同的軌道面,達到同心共圓的目的,然後才能使其以相對合理的速度保證交會對接的正常進行。

  “有一點需要指出的是,調整到合理的位置後,在實施交會對接時,一定要保證使其處於一個相對可測控時間較長的弧段來進行。”盧立常説,“正是綜合考慮到這些因素和要求,我們設計了對神八飛船5次變軌的方案第一次變軌是第5圈的遠地點變軌以抬升近地點高度,之後是第13圈調整軌道傾角,第16圈近地點變軌抬高遠地點,第19圈變軌是為進一步圓化軌道,第24圈變軌是將前幾次的誤差進行一次綜合修正。通過這5次軌道控制,最終使飛船滿足與天宮一號進行對接的各項要求。至此,就完成了地面導引階段,最後在智利聖地亞哥站上空切換到神八的自主導引階段。”綜合新華網報道)

    根據監測,“神舟八號”飛船目前狀態可謂“耳聰目明”。“耳聰“即神八的天地通信暢通,而“目明”是指其用來尋找“天宮一號”的三隻“眼睛”運轉正常。 神舟八號“耳聰目明 身手矯健”

     “天神”交會對接全程搶先看:捕獲 拉緊 鎖緊   (圖集)

    神八與天宮交會對接重要環節梳理:

    天宮一號發射升空——視頻回放:天宮一號發射全過程

    天宮一號入軌——視頻回放:天宮一號首次變軌成功 13圈時將再次變軌

    天宮一號在軌運行——視頻回放:天宮一號到達343公里交會對接軌道 運行穩定

    神舟八號發射——視頻:神舟八號將於11月1日淩晨5時58分發射

    神舟八號入軌——視頻:天宮一號迎神八 建立倒飛姿態完成對接準備

    地面引導——即兩個航天器都上天入軌後,通過地面測控站的引導,逐漸縮短相互之間距離。

    自動尋的——在相距100公里時,“神舟八號”開始捕捉“天宮一號”,這是一個自動追蹤、捕捉的過程,讓“神八”通過幾次變軌,縮短與天宮的距離。

    最終逼近——當二者相距在100米到1米之間時,不僅要控制好相互間的距離、速度和姿態,還必須保持在每秒1米的相對速度內,以準備對接。

    對接合攏——這時兩個龐大的飛行器,在太空相距僅幾十厘米,相對速度約每秒0.1米,橫向相對誤差不超過18厘米,才能嚴絲合縫地連為一體。

    脫離——在進行過兩次交會對接的實驗之後,神舟八號脫離天宮一號,返回艙脫離軌道艙與推進艙返回地球。 

    歷數中國航天大事:

    1970年中國第一顆人造衛星“東方紅1號”成功升空成為中國航天發展史上第一個里程碑;

    1999年11月20日6時30分7秒,我國第一艘試驗飛船“神舟”一號首發成功,中國成為繼美、俄之後世界上第三個擁有載人航天技術的國家。

    2003年10月15日,神舟五號載人飛船升空,成為中國航天事業第二個里程碑;

    2009年3月1日“嫦娥奔月”為國家航天事業在月球探測上樹立里程碑;從1970年到2011年的41年中,中國航天事業取得了令世界為之驕傲的成就。

熱詞:

  • 變軌
  • 交會對接
  • 對接機構
  • 天宮
  • 近地點高度