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武平詳析神舟九號載人交會對接四大難點(圖)

發佈時間:2012年06月16日 05:51 | 進入復興論壇 | 來源:人民日報 | 手機看視頻


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  六月十五日下午,執行天宮一號與神舟九號載人交會對接任務的航天員景海鵬(中)、劉旺(右)、中國首位女航天員劉洋與記者見面。  

  本報記者 雷 聲攝

  6月15日15時,天宮一號與神舟九號載人交會對接任務總指揮部,在中國酒泉衛星發射中心舉行第一場新聞發佈會。中國載人航天工程辦公室副主任武平女士,介紹了有關情況。

  “神九”將與“天宮”進行自動和航天員手控交會對接,航天員入天宮工作、生活

  武平介紹,此次任務的主要目的是:發射神舟九號載人飛船,與天宮一號目標飛行器先後進行一次自動和一次航天員手控交會對接。首次驗證手控交會對接技術,進一步驗證自動交會對接技術;全面驗證天宮一號保障航天員工作生活的功能、性能,以及組合體管理技術;首次實現地面向在軌飛行器進行人員和物資的往返運輸與補給;進一步考核飛船、火箭和目標飛行器的功能和性能,以及工程各系統間的協調性。

  神舟九號飛船、長征二號F遙九火箭與神舟八號飛船、遙八火箭技術狀態基本一致,為適應載人需要,並進一步提高安全性與可靠性,進行了部分技術狀態更改。神舟九號飛船為滿足航天員手控交會對接需要,將首次啟用配置的手控交會對接設備。

  長征二號F遙九火箭點火發射後,飛行約585秒,船箭分離,飛船進入近地點約200千米、遠地點約330千米的初始軌道,按照預定程序,飛船將完成與天宮一號目標飛行器自動交會對接。

  神舟九號與天宮一號自動對接形成組合體後,航天員通過對接通道,進入天宮一號目標飛行器實驗艙工作和生活。

  組合體飛行中期,將實施航天員手控交會對接。首先,兩飛行器分離,隨後,由航天員自主控制飛船與目標飛行器實現手控交會對接,再次形成組合體。

  完成預定任務後,兩飛行器再次分離,飛船返回著陸場,目標飛行器轉至長期運行軌道。

  組合體飛行期間,3名航天員在天宮一號進行科學實驗、技術試驗、鍛鍊和休息。

  執行神舟九號飛行任務的各大系統已完成綜合演練,航天員飛行乘組狀態良好,發射前各項準備已基本就緒。

  具四方面特點、難點,首次考核飛船手動控制系統、實施航天員訪問在軌飛行器

  我國首次載人航天交會對接有什麼重要的作用?這次任務本身有哪些特點和難點?

  武平説,交會對接技術是載人航天的三大基礎技術之一,掌握這項技術是建設空間站的前提條件。自動和手控的交會對接是實現航天器在空間交會對接的兩大主要手段,互補使用可以有效提高交會對接的成功率。

  神舟八號成功地突破了自動交會對接,這次神舟九號實現手控交會對接後,我國將全面掌握這項技術。這對於實現我國載人航天三步走戰略的階段目標,具有決定性意義,也將為後續工程發展奠定基礎。

  武平説,與無人交會對接任務相比,這次載人交會對接任務具有四個方面的特點、難點:

  一是第一次實施航天員手控交會對接,首次考核飛船手動控制系統。這既對航天員操作的精準性和靈敏性提出了很高要求,同時也對飛船控制系統的適應性提出了更高的要求。

  二是第一次實施航天員訪問在軌飛行器,首次實現地面向在軌飛行器進行人員和物資的運輸與補給。同時,將首次考核天宮一號支持保障航天員工作生活的能力,全面考核組合體環境控制與穩定運行功能和性能。

  三是女航天員第一次太空飛行。通過此次任務,將首次對我國女航天員選拔訓練、醫學監督和保障以及新研製的女航天員裝備等方面進行飛行驗證。

  四是航天員在軌飛行時間較長,大約10天。其間將開展一系列的航天醫學實驗和空間站部分單項技術試驗,為空間站階段航天員長期在軌飛行奠定基礎、積累經驗。這對航天員、飛行器以及任務相關支持系統均提出了新考驗。

  航天員手控對接訓練次數超1500次,制訂500多種故障預案

  上述這些特點、難點,使得我國首次載人空間交會對接面臨著高風險的挑戰。

  武平説,為此,在飛行産品研製試驗和任務準備的全過程中,始終堅持“質量第一、安全至上”的方針,對飛行産品實施嚴格的質量管理,進行了充分的地面倣真與試驗驗證。

  在此基礎上,針對神舟九號任務特點,重點進行了以下幾個方面的工作:

  對飛船和火箭進行了數十項技術改進,目的是進一步提高飛行器的安全可靠性;

  加強了航天員訓練,特別是進行了充分的手控交會對接的專項訓練,飛行乘組男航天員手控對接訓練次數超過1500次;

  為了確保航天員絕對安全和手控交會對接任務成功,共制訂了相關的500多種故障預案。其中涉及手控交會對接的有100多種,對這些故障預案進行了處置演練和全系統合練。

  女航天員首飛是大家的期盼,是標誌性事件

  這次航天員飛行乘組中,中國第一位飛向太空的女航天員劉洋備受關注。為什麼安排女航天員參加飛行?

  武平説,這次任務安排女航天員飛行,既是載人航天事業發展的必然,也是大家的期盼。我國女航天員首次參加飛行任務,既有技術上的突破,也有很重要的社會影響,可以説這是一個標誌性的事件。

  武平表示,女性是人類的半邊天。沒有女性參與的載人航天是不完整的。迄今為止,世界上已經有7個國家共50余名女航天員進行過太空飛行,充分證明了女航天員完全可以勝任並出色完成太空飛行任務。

  從世界載人航天的發展史看,各個國家都把本國女航天員的首次飛行授予特殊的意義。例如前蘇聯航天員捷列什科娃被譽為蘇聯巾幗第一英雄,美國女航天員賴德的首飛也影響巨大。

  我國女航天員參加載人航天飛行任務,填補了我國女性航天飛行的空白。可以帶動女航天員相關飛行産品的研製和女航天員地面訓練等方面的技術發展,積累女性在生理、心理及航天醫學方面的飛行實驗數據。可以進一步擴大載人航天工程的社會影響,展示中國女性的良好形象。

  “我作為一名女性,對女航天員的飛行充滿期待。”武平微笑著説。

  增加醫學指標監測,採取失重防護等相關措施

  武平介紹,針對神舟九號任務飛行時間較長的特點,為了保障航天員健康,對抗失重環境對航天員健康的不利影響,重點採取了三個方面的措施:

  一是採取了新的醫學監測和保障措施。在前三次載人飛行中,主要是監測航天員的心電、血壓、體溫和呼吸。這次任務增加了航天員的心、肺功能和生化等更多醫學指標的在軌監測。增配了相關藥物和醫學保障用品,將定期進行艙內衛生學處理,以確保對航天員健康狀況的及時監測和對空間運動病等的有效預防。

  二是採取了失重防護的相關措施。失重環境對航天員的心血管系統和肌肉、骨骼系統均會帶來不利影響。為了對抗這種影響,維護航天員健康,在飛行中,新增了自行車功量計、企鵝服、套帶等對抗防護和鍛鍊用品,以此來維持航天員心血管和肌肉功能,確保航天員保持良好的健康狀況和工作狀態。

  三是採取了對女航天員的針對性措施。針對女航天員的生理特點,在醫學檢查、鍛鍊防護等方法上制定專項措施,在飛行程序設計、生活照料安排等方面充分考慮女性需求,以保障她們的健康。

  “雖然我們採取了上述措施,但是航天員在經過較長時間的失重飛行,再次返回地面後,會不同程度出現立位耐力下降的現象,需要一個重力再適應的過程。”武平説,“所以當航天員返回地面出艙以後不能站立的時候,請大家不要擔心。這是正常的現象。”

  將進行航天員健康監測技術研究等航天醫學實驗研究

  武平介紹,此次任務中,航天員將利用裝載在天宮一號上的相關實驗設備,重點開展以下航天醫學實驗研究:

  ——進行航天員健康監測技術研究。主要包括航天飛行中航天員營養代謝、在軌情緒、生物節律變化等方面的實驗研究;

  ——開展失重生理效應機理與防護研究。主要包括空間飛行對航天員心血管功能、前庭功能及腦功能的影響研究,從細胞分子層面研究骨丟失的發生機理,為長期飛行的防護積累經驗;

  ——開展環境醫學與航天員空間作業能力相關技術研究。通過開展在軌飛行艙內有害氣體濃縮富集技術、航天員能量代謝水平、認知能力變化等實驗,探討空間飛行中相關環境醫學和人體參數變化規律。

  武平説,將通過這些實驗,積累失重條件下的實驗數據,探索航天醫學問題發生機理,驗證失重生理效應相關防護技術,為後續空間站航天員長期飛行的健康保障奠定基礎。此外,航天員在軌還將開展飛行器環境控制單項關鍵技術、飛行器維修性等技術試驗。

熱詞:

  • 神舟九號
  • 交會對接
  • 載人飛船
  • 女航天員