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19日3时31分,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。这是天宫二号自9月15日发射入轨以来,与神舟飞船开展的首次交会对接。
在科技人员精确控制下,神舟十一号载人飞船经过多次变轨,于19日1时11分转入自主控制状态,以自主导引控制方式向天宫二号逐步靠近。
经北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认,神舟十一号开始向天宫二号缓缓靠拢。3时24分,神舟十一号与天宫二号对接环接触,在按程序顺利完成一系列技术动作后,对接机构锁紧,两个飞行器建立刚性连接,形成组合体。
自动交会对接实施期间,航天员景海鹏、陈冬在神舟十一号飞船返回舱值守,密切监视着飞船仪表盘上的各类数据和对接过程,认真执行各种指令发送操作,并通过天地通信系统,迅速准确地向地面报告交会对接实施情况。
按照任务实施计划,两名航天员随后将从神舟十一号飞船进入天宫二号。在神舟十一号与天宫二号成功实现自动交会对接后,19日6时32分,航天员景海鹏、陈冬先后进入天宫二号空间实验室。
在向地面报告对接完成后,根据地面口令,两名航天员解开束缚带,从座椅上缓缓起身,依次打开返回舱舱门平衡阀和返回舱舱门,进入轨道舱。他们在轨道舱脱下舱内压力服,换上蓝色工作服。
完成各项准备后,景海鹏成功开启天宫二号空间实验室实验舱舱门。随后,他们以漂浮姿态依次进入天宫二号实验舱。
据了解,他们将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验。
(据新华网)
景海鹏(左)和陈冬在天宫二号实验舱向全国人民问好并敬礼。 ■新华社发
神舟十一号天宫二号对接(示意图)
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五次轨道控制
轨道精算指引飞船
九天外“穿针引线”
天宫二号在距地面393公里的预定对接轨道上,等待神舟十一号飞船的追来。不过神舟十一号的运行轨道比天宫二号低了50公里,想追上天宫二号可不简单。
“神舟十一号载人飞船入轨以后,我们要在两天内控制飞船完成5次轨道机动。”北京飞控中心副总工程师孙军说。这5次轨道控制,分别是抬高近地点、轨道面偏差修正、抬高远地点、轨道圆化和组合修正。
神舟十一号通过5次变轨,走出一条螺旋式曲线,一点点接近天宫二号的轨道,直至到达天宫二号后方约50公里左右的位置。
“等到两飞行器相距50多公里时,载人飞船将转入自主控制,自主实施寻的段控制。”北京飞控中心总体室主任陈险峰告诉记者,在这种状态下,神舟十一号将依靠航天器上的微波雷达、激光雷达等测量设备,获得信息进行自主控制、相互接近。
为了应对意外碰撞舱体失压等危及航天员生命的情况,正式交会对接前,两个航天器将在距离5公里、400米、120米和30米共四个停泊点处减速调整。而航天员会先返回飞船返回舱,并将返回舱与轨道舱之间的舱门关闭,穿好舱内航天服,随时准备应对突发情况。
“在交会对接过程中,控制不精确的话有可能发生碰撞。”中国空间技术研究院神舟十一号飞船副总设计师马晓兵告诉记者,两个重达8吨多的飞行器要严丝合缝地对接到一起,对精度有着非常高的要求。
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在四个点“瞄准”
据新华社北京10月19日电 神舟十一号19日在距地面393公里的轨道高度成功完成与天宫二号的自动交会对接。这一过程中,地面科技人员是如何判断变轨效果是否符合预期,怎样准确掌握飞船的轨迹并引导飞船和天宫进行交会对接的呢?
作为飞控任务接力的第一棒,北京航天飞行控制中心轨道计算主任设计师张宇的岗位是在“船箭分离”开始,快速准确计算出飞船在茫茫太空中的位置,判别其是否成功入轨。
“飞船踏入太空那一刻,我们就要进行精确定轨,知道它在哪里。”张宇说,通俗讲,精确定轨就是航天器在某一时刻的飞行轨迹,是椭圆轨道还是其他形状,什么速度,通过计算都能知道。
影响参数的变量很多。张宇介绍,要达到航天任务的精度要求,不但要考虑航天器的几何结构和实际飞行姿态,还要综合考虑空间环境的影响因素如高层稀薄大气阻力、地磁指数等。
和以往几次发射不同,这次张宇还要算出神舟十一号和天宫二号的相对轨道关系,为之后的自动交会对接轨道控制提供决策依据,“每一次任务都有新的挑战,我们也可能会碰到各种复杂的情况,针对各种情况都要做好预案”。
在确定飞船精确位置之后,预报岗位的科技人员开始紧张忙碌起来。
这次任务中需要攻破的一个重要“难关”,就是对天宫二号运行轨道进行精确预报。
对此,中心提出对预报方法进行改进,建立起更为精确的预报模型和参数。张宇说:“这就好像要提前一个月进行天气预报,还报得准当天是阴晴雨雪。”
