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成功对接!3名航天员将进入天和核心舱

2021-09-10/ 泗县信息港/ 查看: 214/ 评论: 10

摘要原标题:成功对接!3名航天员将进入天和核心舱据中国载人航天工程办公室消息,神舟十二号载人飞船入轨后顺
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原标题:成功对接!3名航天员将进入天和核心舱

据中国载人航天工程办公室消息,神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于北京时间2021年6月17日15时54分,采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱(船)组合体,整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后,首次与载人飞船进行的交会对接。

按任务实施计划,3名航天员随后将从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。

多方案全自主的“快速交会对接”

相对于神舟十一号载人飞船及其前面的飞船,神舟十二号载人飞船一个很大的不同就是首次在载人飞船中引入了天舟货运飞船配备的快速交会对接,具备和天舟二号货运飞船一样的全相位全自主交会对接功能。

据悉,根据任务要求的快速交会对接小于6.5(以官方口径为准)小时的功能要求,五院502所结合近距离交会对接的时间设定,就远距离自主交会设计了多套方案,这些都是全自主方案。

当然,方案还可以是个性化的,即通过地面进行按需定制,并在发射前告知GNC系统,则系统就会全程自主执行。近距离交会在中国载人航天工程“三步走”战略第二步时已经是全自主方案,但由于空间站多对接口的新特点,以及后向对接口有货运飞船停泊时对后向合作目标的遮挡等约束。

第三步近距离交会在第二步停泊点交会方案基础上,对原有设计状态和飞行模式进行改造,增加了新的飞行工况——直接交会方案,相对停泊点交会方案,直接交会方案用时更短,消耗推进剂更少。

巧设一个点

省时又省力

这是空间站附近空间中的一个点,它是近距离全自主直接交会方案的灵魂,是我国空间交会对接技术和绕飞技术进一步完善的结晶,也是载人航天工程第三步实现快速交会对接的捷径。

为了适应空间站运营多对接口和快速交会对接的新需求,航天科技集团五院502所在载人航天工程三步走战略第二步掌握自动、手动交会对接和绕飞技术基础上,第三步即空间站阶段为交会对接任务新增了飞行特征点——中瞄点。

中瞄点是交会对接“中途瞄准点”的简称,是载人飞船、货运飞船和空间站交会对接前的“中转站”,位置在空间站后下方,通过该点可以最方便地,快速完成与空间站前向、径向和后向对接口的交会对接,具有省时(时间)省力(推进剂消耗)的特点。

引入中瞄点是我国交会对接技术水平不断发展、设计自信实施自信的体现。如果把交会对接比喻成爬山,则载人航天工程第二步时的后向停泊点交会方式在正式登顶的过程中要预演或彩排登顶几次,前面的登顶是为最后的正式登顶确认自己的状态及相关保障条件,费时费力。

中瞄点交会方式则是通过“中瞄点”这个临近山顶的赛点,过程中就可以确认目标和保障条件,并根据自身状态动态调整攀登节奏,直至登顶,用时用力最大可节省40%。

继承+进化

保可靠保安全

神舟十二号载人飞船GNC分系统的功能实现是以组成系统的一台台单机及其软件来实现的,单机在飞船的轨道舱、返回舱和推进舱均有分布,为保证整个系统的可靠性和安全性,神舟十二号载人飞船GNC分系统采用了“最大程度的继承+面向发展的进化” 的思路来设计。

如在满足分系统设计要求和尽量继承神舟十一号载人飞船技术状态的前提下,在单机选用方面尽量选择经天舟一号货运飞船、新一代载人飞船和嫦娥五号等验证过的单机,继续保持载人航天工程第一步、第二步中人控系统相对独立的设计等。

在进化方面,如为了适应空间站构型复杂、质量特性变化等新情况,系统对控制器性能进行了大幅提升,对惯性敏感器配置进行了优化升级、对光学敏感器进行了增配、对软件和算法进行了改版和通用化设计,具备了全自主交会能力等。

神舟十二号载人航天GNC系统的进化是全方位的,也是从发射到运营到返回,从头至尾的,每一步都有新进步值得国人骄傲。

据称,我国空间站阶段的首批航天员将在轨驻留约3个月,相信,在返回过程中他们也一定能体会到神舟十二号载人航天在再入返回技术方面的进步——经过新一代载人飞船和嫦娥五号验证的“自适应预测制导”已经装备在神舟十二号载人飞船上。

微波雷达

助力神十二飞船对接天和核心舱

继助力天舟二号与天和核心舱完成交会对接后,17日下午,中国航天科工集团二院25所研制的微波雷达再次导引神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接。

根据空间站任务要求,交会对接呈现常态化、快速化的趋势,微波雷达在技术上实现了平台化、系列化发展,产品性能更稳定、更可靠。此次,神舟十二号飞船上安装的微波雷达实现了测量、通信一体化设计, 具备通信切换功能,通过通信数据的交互,实现匹配对接。

微波雷达总设计师孙武介绍,神舟十二号飞船上的微波雷达按顺序分别与核心舱三台应答机配合,接力进行交会对接测量,实现后向接近、径向绕飞、前向对接,确保载人飞船与核心舱的安全可靠对接,高精度完成“穿针引线”。

据了解,微波雷达由雷达主机和应答机两部分组成,分别安装在用于交会对接的两个航天器上。在空间站建设中,天和核心舱安装了三台应答机,于4月29日发射升空,应答机编制了不同的编号信息,分别安装在核心舱的三个对接口处,随核心舱长期在轨运行:雷达主机分别安装于货运和载人飞船上。

微波雷达作为中远距离的测量手段,在交会对接过程中为飞船与空间站核心舱提供精确测距、测速、测角信息及通信数据,实现远距离捕获、稳定跟踪、精准导引。

据悉,25所研制的微波雷达自2011年首次实现神舟八号和天宫一号交会对接, 到2021年为空间站建设“穿针引线”,十年时间里七战七捷,以优异成绩交出满意答卷。

责任编辑:武晓东 SN241


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