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專家:載人交會對接任務對中國空間站建設至關重要

發佈時間:2012年06月16日 23:36 | 進入復興論壇 | 來源:中國網絡電視臺 | 手機看視頻


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        CNTV消息(網絡新聞聯播記者 龐帥 安媖 李濤報道)2012年6月16日18時37分24秒,執行我國首次載人交會對接任務的神舟九號飛船,于從酒泉衛星發射中心點火升空。 18時56分,中國載人航天工程總指揮常萬全宣佈發射成功。航天科技集團 空間技術研究院總體部副部長李梁在北京航天城飛控大廳接受網絡新聞聯播記者採訪時表示,神九載人交會對接任務的成功對我國未來空間站建設至關重要,意義重大。

        航天飛行産品質量與可靠性滿足要求

        CNTV:因為神舟九號承載了首次載人交會對接的任務,國際社會也給予了密切關注,那麼載人交會的難點是什麼?要完成本次發射任務的必要條件有哪些?

        李梁:概括地説,一方面航天員參與,而且參與程度比以往高很多。比如説這是女航天員第一次參加太空飛行;另外航天員在軌操控、工作多,航天員要從飛船進入天宮一號目標飛行器,要搬運物品、進行相關醫學實驗、進行手動交會對接等;還有,航天員在軌時間長。這些就對航天員、飛行器以及任務的支持系統提出了考驗。

        尤其是,這是我國第一次實施航天員手控交會對接,而且全過程都在光照區進行,航天員的操作要具備高精準性和靈敏性;也對飛船控制系統的適應性提出了更高要求。

        所以,必要條件包括了産品質量與可靠性滿足要求;航天員自身要熟練掌握操作程序、身體狀況滿足飛行要求;還要飛行控制準備、演練充分,應急處置快速準確。

        CNTV:為了完成這次發射,此前都做了多長時間的、哪些準備與演練?

        李梁:主要準備工作有三個方面:

        第一是飛行産品的準備。神舟九號飛船4月9日進場、運載火箭5月9號進場,主要進行産品總裝、測試、工質和推進劑加注工作。TG-1目標飛行器要進行軌道調整及相關狀態設置。第二方面是飛行控制準備工作。主要包括飛控文件和協同操作程序準備,國內外地面測控站調試準備、遠望號測控船準備和天鏈衛星準備,全系統協同演練等。第三方面是回收準備工作。

        CNTV:神九的技術創新和亮點體現在哪些方面?

        李梁:主要突破、創新點主要有三個方面:第一是交會對接技術。關於這一方面,大家談的都比較多了,我就不多説了。

        第二方面是組合體管理與控制技術。組合體管理與控制技術是未來空間站的一個關鍵技術。對接成功之後,飛船停靠關機,由天宮一號控制兩個飛行器飛行,不能像以前衛星、飛船上天之後,自己管自己,必須納入統一的體系一起來管理和控制,這需要解決很多問題。比如:熱控方面,突破了組合體熱管理問題,解決了兩個飛行器連通後空氣溫度、濕度和流場控制難題;數據管理方面,突破了組合體數據並網技術、多總線網絡技術和實時發佈的大容量數據管理技術;在能源方面突破了組合體電源並網技術、高壓母線安全技術;在控制方面,突破了組合體的姿態和軌道控制技術;在載人環境保障和控制等,這一次是比較全面的驗證等等。

        第三方面是載人航天相關長壽命高可靠技術。相比其他衛星來講,飛船壽命還是比較短的,只有半年左右。通過載人交會對接任務,我國載人航天器壽命大幅度提升,TG-1目標飛行器設計壽命達到兩年,這也需要解決很多問題。比如在結構方面突破了長壽命和低漏率大型密封結構技術;在熱控方面突破了流體回路長壽命技術;在環控生保方面突破了再生生命保障技術等等。這些長壽命高可靠技術為我國後續空間站的建設和運營奠定了基礎。

       女航天員上天 要考慮的方面更多

        CNTV:三位宇航員將在太空停留十天以上,成為神州系列飛船停留時間最長的一次,長時間在太空停留對航天技術和與行員的考驗是什麼?

        李梁:神九載人交會對接是我國目前航天員在軌飛行最長的一次,要超過十天。航天員長時間在天空停留對航天器的技術考驗主要體現在航天器宜居性、易控性和可靠性與安全性。 在宜居性方面。要保證艙內環境清新,要解決真空環境下材料出氣問題,飛行時間越長,溢出的氣體就越多,有些氣體對人的身體是有害的,時間長了,濃度高了,會對航天員身體健康産生影響;另一方面,人要呼氣、出汗産生的濕氣附著在艙體結構或設備上,也將對産品産生影響,時間長了産品會生銹,會有微生物,會發黴長毛,這些都需要從原材料選擇方面進行控制,要有凈化措施和微生物控制措施。另外從航天員生活區佈局、艙內噪聲、燈光等方面也要充分考慮,給航天員提供一個舒適的環境,尤其是有女航天員參與,要考慮的就更多。 在易控性方面——神九載人交會對接是我國航天員第一次真正駕駛飛船,由“乘客”變成“司機”,進行手動交會對接,對飛船的易控性、人機協同都是考驗,姿勢控制手柄和推進發動機等設備將首次在太空協同工作。 在可靠性與安全性方面——時間越長,發生故障的概率也越大,長時間載人飛行對航天器自動監測與報警設備、故障預案全面性與可行性等方面都是考驗。 長時間載人飛行對航天員的考驗主要是身體耐受力和操控的熟練度。 長時間太空飛行對人的心理和身體都是一種挑戰。太空中的微重力環境對人身體耐受力産生影響,需要在太空中加強鍛鍊。神九要進行手動交會對接,這是這次飛行過程控制對航天員操控能力要求最高的動作,對航天員眼手協調性、操作精細性和心理素質要求特別高。近500條預案保證交會對接任務的成功。

        CNTV:神州系列飛船發射的高成功率是如何保障實現的? 李梁:從神一發射開始就樹立了載人航天的意識,所以始終高標準、嚴要求。有人參與、確保航天員生命安全這是載人航天工程與其他航天工程最大的不同點,可靠性、安全性要求高。所以航天人有一句口號:“使命因艱巨而光榮,生命因奮鬥而精彩”。 以風險控制為重點的精細化質量控制。始終把質量作為載人航天工程的生命。在質量管理方面,強化産品保證組織建設,從質量保證、可靠性保證、安全性保證、元器件保證、材料和工藝保證、軟體産品保證等方面實施精細化、專業化質量管理。在風險控制方面,強化技術風險識別與控制,從關鍵特性分析與控制、設計裕度分析與控制、單點失效環節分析與控制、空間環境適應性分析與控制、故障預案制定與演練等12各方面進行量化控制。 充分的地面倣真和試驗。為了確保交會對接的成功,在地面進行了大量的對接倣真驗證工作,包括數字模擬倣真、半物理倣真和全物理倣真。為了確保可靠性和安全性,進行了大量的可靠性轉型試驗,摸底拉偏試驗和安全性專項試驗。

        強化故障處置預案的制定與演練。航天員是高風險的,儘管地面做了大量的試驗和驗證,但航天器在軌飛行過程中還?出現一些異常或故障,如何快速、準確處理這些異常和故障,也是確保成功的一項重要工作。神九飛船在神八飛船250多項故障預案的基礎上,針對載人交會對接任務,制定了320多項預案,進一步完善了100多種與航天員操作相關的故障預案,增加了17項手控交會對接預案。這些預案都經過了充分的協調、評審和演練。

        此次載人交會對接對中國建立獨立空間站至關重要

        CNTV:本次發射對於我國建設獨立空間站的意義何在?

        李梁:第一進行自動交會對接技術的全面驗證;第二進行航天員手動控制交會對接技術的驗證;第三進行組合體載人環境支持技術驗證;第四進行組合體駐留能力和在軌試驗驗證。

        通過四大項目的驗證,神舟飛船第一次全面真正完成載人天地往返運輸任務,天宮一號作為第一次空間載人飛行中的中期駐留支持技術執行任務。

        神九載人交會對接任務的成功對我國未來空間站建設至關重要,意義重大。神舟飛船將作為我國空間站建設與運營的天地往返運輸工具;空間站建設與運營所需的交會對接技術經過全面驗證;適應航天員在軌長期生存的載人駐留航天器所需相關産品、相關技術得到初步驗證。向國外展現了我國載人航天技術能力和水平,彰顯了我國的綜合實力,進一步提高了我國在國際上有關空間技術與空間和平利用的話語權。

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