“回家”之前 神舟十二号进行了一项特殊且重要的试验

来源:央视网 | 2021年09月16日 14:02:15
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央视网消息:据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2021年9月16日8时56分,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。截至目前,神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。 分离前,航天员乘组在地面科技人员的配合下,完成了空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、核留轨物资清理转运等撤离前的各项工作。

飞船撤离后 执行首次“径向交会”试验

神舟十二号飞船与空间站天和核心舱分离之后,并不是直接返回地球,而是先要承担一项特殊的任务,就是要从空间站组合体的前向绕飞到核心舱下方,也就是径向,之后从下往上与核心舱进行首次“径向交会”试验。试验时飞船是一种什么姿态呢?通过动画演示来了解一下。

据介绍, 神舟十二号与天和核心舱分离之后,首先进行绕飞。

航天科技集团五院神舟十二号载人飞船飞控技术组组长 杨海峰 :神舟十二号分离之后会撤到(核心舱)前向大概两公里左右,然后从上方绕到“天和”的后下方,大约2.5公里,之后绕飞完成,然后从2.5公里之后,开始进入“径向交会”模式。

在进行径向交会试验之前,神舟十二号首先要进行姿态调整,也就是从水平方向调整到垂直方向。

航天科技集团五院神舟十二号载人飞船飞控技术组组长 杨海峰:首先它要抬头,飞船要这么竖起来,要逐渐竖起来,因为它(核心舱)口是在下方的,竖起来之后还要一个调整180度,因为咱们的对接机构和“天和”对接机构要对准,就是相当于一个俯仰90度,然后一个偏航180度调姿。

在姿态调整的过程中,神舟十二号也在逐步靠近核心舱径向对接口,到距离大约200米的位置,飞船将完成姿态调整,处于和核心舱垂直的方向。

航天科技集团五院神舟十二号载人飞船飞控技术组组长 杨海峰:这时人船的对接机构和“天和”的被动对接机构就对准了。再发指令之后就可以继续前进,前进到比如说19米,19米之后就开始撤退了。我们目前设计是保持大概5分钟。

在完成“径向交会”试验之后,神舟十二号将撤离到距离核心舱下方200米的位置,之后将再次绕飞到核心舱前向,完成返回前的最后一项任务。

航天科技集团五院神舟十二号载人飞船飞控技术组组长 杨海峰:比如说我对径向口,我发现对不了,我得往前向口绕,这个功能这次一并给一块验证,正常情况下不会走这个绕飞模式,但是应急情况下可以用,相当于对应急功能也提前验证一下。

“径向交会”难度大 为神舟十三号打基础

神舟十二号与核心舱进行的首次“径向交会”试验,相比于以往进行的、与核心舱前向或后向的交会对接任务,难度都更大。这次交会试验,目的就是为了在神舟十二号返回地球前,验证“径向交会”的关键技术,因为未来将要发射的神舟十三号飞船就将与核心舱径向对接口实现交会对接。

此前,我国在太空进行的航天器交会对接,都是在水平方向,此时两个航天器保持在一条直线上,因此只要控制好相对速度就可以实现交会对接。而此次“径向交会”,神舟十二号要从核心舱的下方向上进行交会,难度有很大的提升。

航天科技集团五院神舟十二号载人飞船飞控技术组组长 杨海峰:相当于对神十三的一个交会模式,提前进行一个验证。

航天科技集团五院502所科技委主任 解永春: 前向对接和后向对接在200米的保持点它是一个稳定的保持点,也就是说飞船上的发动机不开机的情况下,它也是能够保持稳定的。但是径向就不一样,因为轨道的运动特性,飞船是不能稳定在那待着的,所以这时候它需要连续轨道控制。

在“径向交会”时,神舟十二号要不断调整姿态,如何能使飞船姿态保持稳定,并且还得与核心舱对接口对得准,是科研人员解决的一项难题。

航天科技集团五院502所科技委主任 解永春:要保证在姿态机动的过程中,动态的过程中敏感器信息还不丢,敏感器一直在姿态不调整的过程下,它保持姿态测量难度要大一点,那么我们在通过提高在动态情况下敏感器的测量精度和稳定性来解决。

敏感器可以理解为研制人员为飞船装上的眼睛,飞船就是靠它来判断自己的姿态和位置,此次试验只交会不对接,主要目的就是要验证在交会过程中,飞船上的敏感器是否能有效发挥作用。

航天科技集团五院502所科技委主任 解永春:如果我们看不清楚标志点,就对测量精度就会有很大的影响。另外,(径向)与前向对接和后向对接,它光照条件可能也不一样,就是因为空间站在轨道上运行,我们在对接过程中它光照条件可能会变,这些对它反射特性都会有影响,所以我们要先试一下。

编辑:刘洁 责任编辑:刘亮
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