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航天专家解读“神九”对接“天宫”

手动控制对接最引人注目

  本月中旬,也许就在16日下午,中国航天即将迎来这样一个大日子,神舟九号将把3名航天员送上太空,与天宫一号进行我国首次载人交会对接。航天专家庞之浩表示,本次神舟九号和天宫一号的交会对接,最引人注目之处就在于对接由航天员手动操控完成。

  最大看点:手控对接

  中国航天科技集团所属空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志执行主编庞之浩介绍说,与神舟八号相比,这次神舟九号和天宫一号的交会对接将由航天员来控制,这是关键。

  庞之浩说,迄今为止,美俄共进行了300多次交会对接,美国以手控为主,曾失败过2次,俄罗斯以自控为主,失败过15次,因而手控交会对接的成功率更高,原因是出现故障时航天员可以随机应变。手控还能节约时间和燃料。

  但手控方式对航天员的操作负荷,也就是劳动量的要求大大增加,还要受到航天环境,尤其是光线的影响。航天员要通过舱内的显示屏观察舱外对接情况的“直播”,对接时要有一定光照,但光线还不能太强,外面照射得不清楚或者太刺眼,航天员在舱内看到的情况都会受影响。

  庞之浩指出,我国此次载人交会对接最主要的目的就是要掌握航天员手控对接技术。

  面临挑战:失重“晕车”

  据庞之浩介绍,手控交会对接和自控交会对接的过程在远距离时基本相同。追踪航天器与目标航天器相距1万公里到100公里时,是地面导引阶段。在相距100公里到100米时,是自控寻的阶段,追踪飞行器和目标飞行器通过测量设备相互“捕获”。两个航天器相距100米至1米时,则进入了最终的逼近阶段,速度要控制在每秒3米到1米,此时,人的手控动作开始,进入手控交会对接。

  在这个过程中,航天员要通过显示屏和测量设备及时掌握两个飞行器之间的姿态和相对速度,通过控制手柄不断修正,使两个航天器逐渐逼近,通过观察显示屏上的十字靶标对准,以及摄像机、标志灯等设备查看是否对准,直到对接完成,最终对接合拢的速度是每秒0.2米。在这个关键的过程中,允许有一定误差,也就是两个航天器的相互错位,但不能超过18厘米,去年神舟八号和天宫一号自控对接的误差只有两三厘米。

  从操作程序上看,会有人感觉控制交会对接像开车一样简单,其实不然。

  太空环境下的失重对航天员造成困扰,就像晕车时开车一样,肯定不是件容易事。庞之浩解释说,在失重情况下,虽然航天员固定在座椅上,但容易得空间运动病,就像晕车晕船一样。而且刚飞天时还容易“转向”,“杨利伟当时就有这种感觉,你自己想往前走,但觉得不是往前走,有一种大头朝下辨不清方向的感觉。要在这种有晕船、辨不清方向的状态下完成手控对接,对于航天员来说实在不轻松。”

  最坏情况:刹车失灵

  在交会对接过程中最怕的情况是“追尾”,如果航天器撞坏就更危险。

  庞之浩说,最严重的故障发生在1997年,俄罗斯“进步”货运飞船撞上了和平号空间站光谱舱,发生了“追尾”,造成了太阳电池板损害、舱段漏气等。载人交会对接也曾发生过故障,1971年苏联发射了第一座空间站,同年发射了联盟-10载人飞船对接,由于对接机构出现故障,造成航天员无法打开舱门进入空间站,最后只能无功而返。

  不过,手控对接中发生“追尾”的概率非常低,就像开车一样,“司机”发现一旦要撞上,就可立即“刹车”。最坏的情况是“刹车”不灵。因此,交会对接设备都有多套应急设备保障,关键设备要备份。 (据央视)


浙江日报 天下 00005 手动控制对接最引人注目 2012-06-13 2594156 2 2012年06月13日 星期三