神舟十一号和天宫二号怎么约?
2016/10/18 9:32:14
神舟十一号载人飞船将于10月17日搭载两名航天员发射升空!
飞船将与“天宫二号”空间实验室进行交会对接,形成组合体。
航天员将在此工作生活30天。这将是我国迄今为止时间最长的一次载人飞行,也将是神舟飞船在建造空间站之前的最后一次载人飞行。
空间交会与对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合,并在结构上连成一个整体的技术。它是载人航天活动的三大基本技术之一。
载人航天三大基本技术
航天员安全返回技术
空间出仓活动技术
空间交会对接技术
简单说来,交会对接就是两个航天器“追尾”,并粘在一起。这可不是烂泥拍墙上,交会对接的难度是很大的。试想,如果要求两辆车在公路上高速行驶,后面的车在要求的距离段主动追尾,追上以后两辆车粘住一起走。估计国内外找不出几个愿意接活的老司机。
↑2015年发行的航天纪念钞主图案为“神舟”与“天宫”的对接
为什么要进行空间交会对接?
空间交会对接的意义十分重大。
首先,由于运载能力有限,大型空间站不可能一次性发射完成,只能分模块多次发射,每次将新的模块对接到已有的机体上。
其次,宇航员在空间站生活,需要定期补充物资;欲进行空间实验,也要运载试验设备等。这个过程可不像在地面送报纸,放在窗户上即可。飘在空间站外的货物其实是威胁空间站的太空垃圾。给空间站运载货物,必须对接好进行。
↑“进步”飞船与“和平”号发生碰撞
空间交会对接技术很复杂,早期的对接过程经常发生故障,甚至出现事故。即使在1997年,技术成熟的俄罗斯仍然发生过一起严重的对接事故:“进步M3-4”飞船与“和平”号空间站相撞,造成了空间站“光谱”号舱内氧气泄漏,动力系统损坏,最终被迫关闭。
交会对接四种控制类型
航天器空间交会对接过程,必须由高级控制系统来完成,根据航天员及地面站的参与程度,可将控制方式划分为如下四种类型:
遥控操作:追踪航天器的控制不依靠航天员,全部由地面站通过遥测和遥控来实现,此时要求全球设站或者有中继卫星协助。
手动操作:在地面测控站的指导下,航天员在轨道上对追踪航天器的姿态和轨道进行观察和判断,然后动手操作。这是目前比较成熟的方法。
自动控制:不依靠航天员,由航天器上设备和地面站相结合实现交会与对接。该控制方法也要求全球设站或有中继卫星协助。
自主控制:不依靠航天员与地面站,完全由航天器上设备自主实现交会与对接。
从本质上说,上述分类可归结为人工控制方式或自动控制方式。迄今为止,美国较多地应用人工控制方式,而苏联/俄罗斯则主要采用自动控制方式。
↑景海鹏进行手控交会对接训练
人工控制的优点:
提高交会与对接的成功率;
及时修正交会系统中的错误和排除故障;
节省燃料和时间。
自控交会与对接的优点:
不需要复杂的生命保障系统;
可靠性高;
无需考虑人员的安全和救生问题。
交会与对接未来的发展趋势是人控和自控相结合,以提高交会与对接的灵活性、可靠性和成功率。
空间交会对接技术哪家强
美国交会对接技术特点:
1 多种连接机构和停靠机构
2 多种交会敏感器并用
3 手动控制为主的控制模式
苏联/俄罗斯交会对接技术特点:
1 快速交会对接飞行技术:航天器升空后,将以往2天的准备时间缩短到6小时以内。这种快速交会对接模式,不仅是轨道设计问题,更本质地折射出俄罗斯在航天器绝对状态(轨道与姿态)与相对状态的测量与控制方面的先进水平
2 自动控制为主的控制模式
↑航天飞机与空间站交会对接
中国的成就
安全性:中国始终将飞行安全性置于系统设计与飞行试验的首位,只有在无乘员的模拟载人飞行不存在任何安全隐患的情况下,才实施载人飞行。在这一初期阶段,中国比苏联做得安全、可靠。
控制技术:中国依靠自主研发的交会敏感器,GNC系统与地面模拟实验系统,成功完
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