更新時(shí)間:2023-04-21 14:02:10作者:佚名
如何交會(huì)?
成功對(duì)接以后,神舟八號(hào)與天宮一號(hào)構(gòu)成了我國(guó)首個(gè)航天器組合體,共同繞地飛行
這么,交會(huì)對(duì)接是如何完成的?一般空間交會(huì)對(duì)接牽涉兩個(gè)飛行器,一個(gè)是目標(biāo)飛行器,一個(gè)是追蹤飛行器。空間交會(huì)與對(duì)接過程通常是由地面發(fā)射追蹤飛行器神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接,由地面控制,使它按比目標(biāo)飛行器稍稍低一點(diǎn)的圓軌道運(yùn)行;接著,通過變軌,使其踏入與目標(biāo)航天器高度基本一致的軌道,并與目標(biāo)航天器構(gòu)建通訊關(guān)系;追蹤飛行器調(diào)整自己與目標(biāo)飛行器的相對(duì)距離和姿態(tài),向目標(biāo)飛行器緊靠;最后當(dāng)兩個(gè)飛行器的距離為零時(shí),完成對(duì)接合攏操作,結(jié)束對(duì)接過程。
以本次神舟八號(hào)的交會(huì)對(duì)接過程為例,我們來仔細(xì)看一下。
天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器自9月29日在呼和浩特衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后,在地面指令引導(dǎo)下,先后完成了多次軌道控制和平臺(tái)在軌檢測(cè)工作,于10月30日踏入距地面高度約343英里的近方形交會(huì)對(duì)接軌道。10月30日19時(shí)34分,在南京航天飛行控制中心的準(zhǔn)確控制下,天宮一號(hào)偏航180度,推行倒飛姿態(tài)神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接,這標(biāo)識(shí)著天宮一號(hào)已為推行首次空間交會(huì)對(duì)接做好了打算。截止30日19時(shí)30分,天宮一號(hào)已在軌運(yùn)行30天22小時(shí)。依據(jù)各項(xiàng)遙測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)視判定,天宮一號(hào)飛行正常、姿態(tài)穩(wěn)定、能源平衡,各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利,具有執(zhí)行首次交會(huì)對(duì)接的條件。
神舟八號(hào)飛船在最后一個(gè)停泊點(diǎn),距離天宮一號(hào)30米
交會(huì)對(duì)接飛行過程分為遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段、自主控制段、對(duì)接段、組合體飛行段和分離撤出段:
遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段自神舟八號(hào)飛船入軌后開始。在地面測(cè)控通訊系統(tǒng)的導(dǎo)引下,神舟八號(hào)自11月1日發(fā)射入軌以來,分別在第5圈、13圈、16圈、19圈、24圈施行了5次變軌控制。因?yàn)樽冘壙刂平?jīng)常、時(shí)間間隔短、空間環(huán)境復(fù)雜等誘因,對(duì)短弧段定軌精度提出了極高的要求。上海航天飛行控制中心選用高精度動(dòng)力學(xué)模型和多種數(shù)據(jù)源融合的短弧段定軌方式,有效提升了測(cè)量軌精度。
神舟八號(hào)從初始軌道轉(zhuǎn)移到與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器共面的330千米的近圓軌道,在天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器后下方約52千米處,與其確立穩(wěn)定的空空通訊鏈路以后,便開始了自主導(dǎo)航,即不借助地面的測(cè)控系統(tǒng)發(fā)出指令,而是靠事先注入到神舟八號(hào)的程序指揮它的飛行。
自主控制段經(jīng)歷尋的、接近和平移靠攏3個(gè)階段,神舟八號(hào)飛船自主導(dǎo)航控制到與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器接觸,自主控制飛行過程約需144分鐘。在自主控制階段,從52英里到5英里是尋的段,從5英里到140米是接近段,從140米到對(duì)接機(jī)構(gòu)接觸是平移靠攏段。
神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的首次交會(huì)對(duì)接踏入自主導(dǎo)引段后,從5英里到30米的接近距離之間,前后共設(shè)置了4個(gè)停泊點(diǎn),在每一個(gè)停泊點(diǎn)都要作短暫逗留。之所以設(shè)置這4個(gè)停泊點(diǎn),主要是為了逐步確認(rèn)各項(xiàng)參數(shù)是否正常,最大程度減少風(fēng)險(xiǎn)。
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