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環(huán)球聚焦：“小船”對接“大站” 神十六與空間站挑戰(zhàn)百噸級交會對接

2023-05-30 16:39:39來源：央視新聞客戶端  

神舟十六號載人飛船發(fā)射成功后，接下來就要與空間站進行交會對接，在距離相隔上萬公里的太空中，飛船既要找到空間站，還要對得準。更關(guān)鍵的是，這次神舟十六號還要從空間站下方進行徑向交會對接。那么交會對接如何實現(xiàn)呢？據(jù)了解，飛船入軌之后，神舟十六號大約需要6.5個小時來完成此次交會對接。

交會對接大約需要6.5小時

神舟十六號與火箭分離后，將進行多次變軌，來到與空間站相同的軌道上。


(資料圖片僅供參考)

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民：飛船入軌后，通過咱們的北斗導(dǎo)航信息進行絕對的定位，就是確定飛船在軌道中的位置，然后控制飛船要執(zhí)行6次軌道控制任務(wù)，這個過程大概是繞地球飛行3圈的時間。

據(jù)介紹，神舟飛船繞地球飛行一圈大約需要一個半小時，經(jīng)過三圈的飛行，也就是約四個半小時后，神舟十六號飛船將來到相距空間站50公里位置。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民：50公里的時候，飛船自己的交會測量敏感器，像微波雷達、空空通信設(shè)備這些就能跟空間站建立交互了，這時候我們飛船實際上是瞄準空間站這個目標來走的。

接下來，神舟十六號飛船就要不斷地確認位置關(guān)系，調(diào)整自己的姿態(tài)和速度，逐漸靠近空間站，來到距離空間站約2公里的“中途瞄準點”。對于此次徑向交會對接任務(wù)來說，這是一個非常關(guān)鍵的節(jié)點。在過了“中途瞄準點”之后，飛船就要開始進行姿態(tài)的調(diào)整，做好徑向?qū)拥臏蕚洹?/p>

航天科技集團五院神舟飛船制導(dǎo)與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計師 張一 ：神舟十六號從這個水平對地的飛行會逐漸將船頭朝向上方完成一個90度的這樣一個動作，然后到空間站的下方的200米處。

此時，飛船將完成姿態(tài)調(diào)整，處于和空間站垂直的方向，到了這一步，神舟十六號還不能直接與空間站對接，而是還需要進行一個轉(zhuǎn)身。

航天科技集團五院神舟飛船制導(dǎo)與控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計師 張一：在200米保持的期間，它還有一個滾動180度的這樣一個調(diào)姿的動作，它要轉(zhuǎn)個圈，主要是為了適應(yīng)對接機構(gòu)的方向。

在最后對接過程中，神舟十六號將不斷靠近核心艙徑向?qū)涌?，在相?9米的時候，飛船還要進行短暫的停留，對最終狀態(tài)進行確認。 最后，神舟十六號緩緩靠近核心艙，此時飛船上的主動捕獲裝置，在對接時會提前伸出，就在與核心艙的對接機構(gòu)接觸的一瞬間，緊緊抓住并拉回再鎖死，最終完成對接。這一系列動作全部都由飛船自主完成。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理 邵立民：我們有能夠達到毫米級的測量的敏感器，就是一些光學(xué)敏感器，能夠測量兩個航天器之間的相對位置和相對姿態(tài)，然后我們的控制精度也到厘米級，飛船一直往上走，直到對接機構(gòu)導(dǎo)向板互相插合，它就是一個自動控制的過程。

“小船”對接“大站”

挑戰(zhàn)百噸級交會對接

神舟十六號發(fā)射入軌后就要去找空間站組合體并和它交會對接。這次交會對接，是8噸重的神舟飛船與百噸級的空間站組合體實施徑向?qū)?，任?wù)難度高，對接機構(gòu)是否能經(jīng)受考驗?zāi)兀?/p>

神舟十六號發(fā)射后，將通過快速交會對接的模式，經(jīng)過約6.5小時的飛行，從空間站徑向?qū)涌谝簿褪强臻g站的“下方”與空間站對接，對接百噸級的航天器，為對接機構(gòu)的研制帶來了不小挑戰(zhàn)。

航天科技集團八院神舟載人飛船系統(tǒng)副總指揮 丁同才：一個方面就是在通過地面的實驗來驗證我們的捕獲能力，另外一方面也驗證我們的交會對接鎖同步性，這樣的話看看能不能滿足我們現(xiàn)在空間站任務(wù)的要求。前期充分的試驗證明，我們目前神舟十六對接機構(gòu)能夠滿足我們新的技術(shù)狀態(tài)的一些變化。

據(jù)介紹，在神舟十二號飛船研制之初，科研人員就考慮到了神舟飛船對接大噸位空間站的情況，并進行了一系列的升級，目前，神舟飛船具備與8噸級到180噸級航天器進行對接的能力。

航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師 高旭：這個也是我們批產(chǎn)的一個思路，我們并不是只針對本次任務(wù)去做驗證，而是針對整個空間站階段所有可能遇到的飛行模式、對接模式來進行統(tǒng)一的驗證，后續(xù)即使是對接目標繼續(xù)增長，那么這個載人飛船都是能夠適應(yīng)的，這樣也大大節(jié)省了我們驗證的成本。

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