【中华商机网】一本厚厚的“太空对接故事”放在手头,一张和蔼可掬的笑脸,54岁的中国载人航天工程总设计师周建平带着温和、自信与从容,于天宫一号即将发射之际,在酒泉卫星发射中心接受新华社记者采访。
这次天宫一号交会对接技术的特点是什么,面临哪些风险和挑战,中国载人航天未来远景如何?5年前接替王永志出任总设计师的周建平娓娓道来。
跨越:中国航天的最大特色就是少花钱、多办事、效率高
相比美、俄每次都需要发射两艘飞船进行一次对接,我国一个目标飞行器与3艘飞船先后对接的“1+N”模式,减少了2次发射,显著降低了成本。
除此之外,这种模式还一并解决了其他3个问题:一是缩短了空间实验室的研制进程,天宫一号各项性能指标瞄准空间实验室研制,空间实验室将主要基于目标飞行器技术基础进行研制生产。二是对空间站关键技术提前进行了验证和积累,天宫一号将试验空间站必需的再生式环控生保技术中的关键单项技术,如控制技术、电源技术、推进剂贮箱技术等进行一定改进完善后,可直接用于我国未来的空间站上。三是将在目标飞行器上开展多项科学实验。
40多年前,美、俄就掌握了交会对接技术;13年前,由16个国家参与的国际空间站第一个舱段也升入太空。作为后来者,中国的差距尚大。周建平说:“我们唯有三步并作两步,少花钱、多办事、高效率,才能实现跨越与追赶。”
挑战:两个高速飞行的航天器交会对接困难重重
周建平说,这给从未涉足这一领域的中国航天人提出了三大挑战。
第一个挑战是测量。由天链一号卫星、国内外16个陆基测控站以及3艘远望号测量船组成的测控通信网,具备了对飞船和天宫一号的准确测定轨和轨道预报能力。
当两个航天器相距只有数十公里时,测控网无法对他们的相对位置提供更精确支持,需要航天器之间互相配合,逐步接近。虽然采用了当今世界最先进的微波雷达、激光雷达、图像测量等技术,但地面无法完全模拟太空环境,所以能否有效成功还要通过这次试验来验证。
第二个挑战是控制。首先是控制精度,正所谓“失之毫厘,谬以千里”,飞船必须在两个飞行器相接触前,将与目标飞行器的横向偏差控制到若干厘米的范围。其次,送入太空的每一公斤甚至每一克重量,都是精打细算、十分珍贵的。如何消耗最少的推进剂完成交会对接,也是对控制策略和方法的重大考验。如果消耗过多推进剂,就会影响航天器寿命,甚至导致失败。我国自行研制的9自由度地面仿真模拟设施,被国外同行认为是世界上最先进的交会对接地面实验设备。



