“天神之吻”今天凌晨上演 太空对表3000年不差1秒

中国新闻来源:北京晨报 2016年10月19日 04:34 A-A+
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　　神舟十一号5次变轨追赶天宫 两名航天员进驻天宫二号

　　北京晨报记者从北京航天飞行控制中心了解到，神舟十一号飞船今天凌晨与天宫二号在我国上空实施自动交会对接，两名航天员进驻天宫二号，开展空间科学实验。为了这次太空之吻，天宫二号已经做好了姿态调整的准备，一边忙着自己的飞行，一边等待着来自地球的伙伴。神舟十一号也进行了5次变轨，追赶天宫。

　　天宫二号“倒转飞”准备对接

　　在此之前，天宫二号完成了一次倒转飞的姿态调整，保持着对接姿态。飞控人员对天宫二号内部的舱压、舱温和有害气体都进行了检测。天宫二号这个航天员的太空新家环境一切正常，能够保证航天员在进入之后有一个正常的工作环境。

　　飞船跑“内圈”追赶 5次变轨

　　不少人曾通过电视直播看过天宫一号和神舟飞船的太空牵手，很多人赞叹，曾相距万里的两个8吨重的大家伙，居然就能在天上对上。要完成太空牵手，第一步就是要让两个航天器相遇，“交会对接”任务中的“交会”指的就是这个动作。

　　让两个航天器在太空中相遇，这是个环环相扣、分毫不差的精细活。第一步，火箭送神舟就要送得准，为了能够让神舟飞船正好进入天宫的轨道面，火箭的发射时间就必须一秒不多，一秒不少，这也就是通常所说的零窗口发射。

　　接下来，地面测控站接过了引导两个航天器的接力棒，操控着两个航天器逐步靠近，直至双方可以互相看见对方。

　　神舟十一号飞船需要进行5次变轨后，到达距离地球表面393公里的轨道运行。393公里，这比之前神舟飞船运行的轨道高了50公里。人们或许会好奇，为什么飞船不能直接飞到393公里的轨道呢？

　　航天科技集团五院神舟十一号飞船副总设计师马晓兵说，如果飞船神舟十一号直接跟天宫二号的轨道高度相同，实际上它们俩跑的步伐或者步频是一样的，就永远追不上它。

　　所以，飞船必须得走一条螺旋式的曲线，一点点的接近天宫二号所在轨道，这样才能够保证最后能够找得到天宫二号。

　　马晓兵介绍说，这个过程就相当于飞船在低轨道的时候，跑圈快一点，可以离天宫再近一点。之后神舟十一号和外圈之间平行形成夹角，再慢慢靠近。再把神舟十一号往上调一个格，像这样一点点调整，最终两个到达相同的高度，对接上去就可以了。

　　飞船和天宫配备“夜光眼”

　　据了解，两个航天器在完成这个太空之吻的时候，速度比子弹速度还要快8倍。精准无误地找到对方，并不是件容易事。

　　在黑暗的太空，“神十一”要想追上天宫二号，必须随时掌握踪迹。科研人员在他们身上分别装了雷达和光学成像敏感器，有了它们，再黑也能找得到彼此。

　　当两个航天器相距100至50公里时，微波雷达就成了两个航天器相识的信使。

　　到了两个航天器相距20公里时，激光雷达接过了牵线的接力棒，让两个航天器继续深度接触。“神十一”飞船上的激光雷达系统发出激光束，激光束照射到天宫二号上后返回信号，激光雷达系统再根据接收到的返回信号计算分析。

　　除了把握好方向、距离、速度外，姿态也至关重要。比如两个人走过来握手，不仅仅是走到一块儿，还得面对面，否则一个人斜着，另一个人肯定够不到手。到了一两百米内，一般通过光学敏感器进行测量，不光包括位置和速度，还可以把相对姿态测出来。

　　天宫二号和“神十一”交会任务中还增加了飞船绕飞试验。飞船绕飞时，需要躲避太阳帆板、分支舱段和各种天线等突出物，避免碰撞、刮蹭等可能发生的事故。这时，激光雷达“智慧眼”又可发挥作用，它可以时刻监视周围的复杂环境，测量相对位置关系，提供大视场范围的精确测量数据，引导飞船控制和保障与突出物体有足够的安全距离。

　　太空对表 3000年不差1秒

　　在太空中找到对方后，太空之吻也不可有分毫误差。一套几乎毫秒不差的“时统设备”派上了用场。在发射中心、航天飞控中心、中继卫星控管中心、卫星测控中心及各测控站、测量船上的“时统设备”就起到“对表”的作用，为整个航天系统中各种设备提供标准时间信号和标准频率信号，使分散在各地的设备在统一的时间基准下同步工作，3000年误差不超过1秒。

　　北京晨报记者 韩娜