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神九天宫今日12时手控对接

2012-06-24 01:37:03 来源:长江商报

长江商报消息 中国载人航天工程新闻发言人23日宣布,经任务总指挥部研究决定,天宫一号与神舟九号手控交会对接计划于6月24日12时许实施,航天员将手动控制神舟九号飞船完成与天宫一号的交会对接任务。

专家详解手控交会对接

神九飞船即将再次撤离天宫一号目标飞行器,而后实施手控交会对接。为什么在自动对接成功后还要验证手控?手控交会有何难点?如何应对?专家为我们做出详细解答。

为什么要进行手控交会对接?

既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接,为什么还要让神九进行手控对接?载人航天工程总设计师周建平说,从世界载人航天的发展来看,交会对接应该涵盖自动和人工两个方面,二者互为备份,缺一不可。只有自动和人工技术都得到验证,才是实现了完整的交会对接。

从世界范围看,世界各国交会对接情况各有千秋。美国航天飞机的交会对接主要是手控,自动是备份。而前苏联飞船的交会对接则以自动为主,手控作为备份。

手控交会对接,也是对国产对接机构的进一步验证。目前飞船与天宫上的对接机构,是中国目前为止最复杂的空间机构。经过此前交会对接验证,其方案和产品可靠性都能够满足任务要求。这一次,神九和天宫一号将进一步验证国产对接机构的可靠性和安全性。

手控究竟难在哪儿?

据周建平介绍,实施手控交会对接时,3名航天员返回飞船返回舱。随后,飞船自主撤离至距天宫一号400米处,再自主接近目标飞行器,在120米停泊点转由航天员手动控制,完成交会对接。

周建平说,与以往飞行任务相比,神舟九号飞行难度和复杂程度大幅增加。对接过程中,航天员要准确判断两个航天器的相对位置,通过姿态和平移两个手柄,控制飞船姿态、前进速度和方向,对眼手协调性、操作精细性和心理素质要求极高。

中国航天员科研训练中心副主任白延强说,手控交会对接实际上是把两个高速飞行器对接起来,使其成为一个组合体。“神九飞船和天宫实验室飞行速度每小时超过上万公里,重量在8吨到9吨,对接时候要求接近的相对速度是0.2米/秒,角度偏差1°之内,横向偏差在0.2米到0.3米。”白延强说,这就要求在对接过程中,严格控制高速飞行器的误差。

“这就像天宫上有个靶子,对接就是要像枪一样打中瞄准心。”白延强说,对接很容易出现偏差,因此,要求航天员对这六个自由度的偏离有很好的把握。

飞船系统总指挥何宇做了这样的比喻:“神舟七号航天员还是在‘坐飞船’,从发射到返回都采用自动控制,不需要人手动干预。而神舟九号进行人控交会对接,对航天员来说就已经是在‘开飞船’了。航天员要掌握飞船姿态和轨道的控制权,就如同我们开车,既要控制方向,又要控制速度。”

如何确保手控对接成功?

航天员系统总指挥、中国航天员科研训练中心主任陈善广说,为了顺利完成交会对接任务,航天员系统开展了前期的科学研究,验证交会对接控制的模式、机构、界面是否符合人的心理、生理认知特点,根据验证结果为工程研制适合航天员的交会对接工程系统提出了要求。同时,研制了手控交会对接的模拟设备,还专门研制了单项的训练模拟器,并对现有的全任务训练模拟器进行了增补和改进。

航天员选拔训练研究室主任吴斌说,航天员的手控交会对接训练细分为多个科目,训练从难、从严。科目设置考虑到阳照区、阴影区、有参数、无参数等多种状况,模拟了可能发生的40多种故障,同时在训练中也随机设置故障和偏差,给航天员增加噪声等干扰。

为使手控交会对接万无一失,航天员在地面进行了上千次的训练。“手控交会对接的精度甚至比工程给定值还要精确。”吴斌说,“负责交会对接任务的刘旺,训练已经达到1500次。在仪表没有数据的情况下,他仅靠光学显示就能够操作。”

何宇说,系统对飞船的适应性和可操作性进行了验证。部分技术人员作为实验“样本”,在地面模拟器上进行了测试。飞船针对载人交会对接形成了多种预案,确保飞船出现任何问题,都能及时、安全地退回。

航天员视频通话展示首个太空端午节

“太空祝福全球华人节日快乐”

“端午快乐”——当景海鹏将写有这四个大字的飞行手册对准天宫一号舱载摄像机时,北京飞控中心内掌声一片。

刘洋发型被赞最潮最酷

这是中国航天员第一次在太空度过中华民族的传统佳节,也是中国人首次在距地面343公里的太空向地球发出节日问候。

23日12时许,在以往用于天地私密通话的小房间里,挤满了航天员中心各个分系统的科研人员代表。完成又一个上午的工作后,三位航天员利用午餐时间与地面工作人员进行视频通话。

“你们正在度过最高的端午节!”来自环控生保分系统的王栋面对话筒有些激动。对于同为女性的刘洋,她大声称赞说:“大伙儿都觉得你非常漂亮、非常有气质,你的发型最潮、最酷、今年最流行!”

与医监医保代表通话时,景海鹏向幕后英雄们表达感谢,称他们是“为航天员保驾护航的人”。

展示写有端午快乐的签名

景海鹏代表三名航天员向全球华人送上节日祝福:“在端午节这个中华民族的传统节日里,我们三名航天员在太空祝福全国人民、全球华人节日快乐!”

“感谢三位航天员的美好祝福,也祝你们在太空度过一个愉快的端午佳节,祝你们在太空工作、生活一切顺利!”通信总调度杨彦波代表地面所有工作人员向太空传递祝愿。

景海鹏随即展示了写有“端午快乐”和三人签名的飞行手册。

在每日的天地互动中,互致问候是航天员与地面交流的方式之一。细心的刘洋总在清晨打出“早上好”的字样,临睡前也会写上“工作人员辛苦了,晚安”。

“这次飞行,天地的工作都非常忙碌。”航天员系统总指挥陈善广告诉记者,在升入太空的几天里,神舟九号航天员默契配合,出色地完成了飞行器操作、生活照料和部分空间医学实验项目,通过实验获得了很多有价值的数据。

午餐有红烧肉干烧杏鲍菇

该吃午饭了,刘洋取出食品分发给队友。几天来,紧张的工作安排让三位航天员只能分时用餐。这一次,三人把自己固定在天宫实验舱中部,面对面地开始了难得的“聚餐”。

节日午餐包括红烧肉、干烧杏鲍菇、哈密瓜片等等。今天晚上,航天员还会吃到什锦炒饭、蘑菇鸡块、蒜蓉贡菜。虽然没有粽子,科研人员特意准备了粽子的替代品——八宝饭。

手握真空包装的八宝饭,三人满脸兴奋。刘旺掰下一块,看着八宝饭在眼前打了几个转,然后凑上去吞进嘴里。景海鹏吃了几口后很有兴致地“游”向摄像机,向地面展示真空包装袋。两位师兄有些顽皮的动作,让刘洋开心地笑个不停。

“目前,三位航天员的身体、心理都处于很好的水平。”陈善广说,“下一步的手控交会对接任务难度更大,他们必须把好的状态一直保持下去,一刻不能放松。”

节日的喜悦洋溢在天地之间。陈善广又想起了自己在航天员出征时写给神九飞行乘组的那首诗——“放心去飞吧我的战友,千万双手托举化作你的翅膀……我在故乡绿茵花香的路口,手捧美酒等待你胜利归航!”

“太空打靶”如何精准

有人把手控交会对接比喻成航天员“太空打靶”。茫茫太空中,神舟九号与天宫一号相距140米处,神九中航天员根据屏幕上的十字刻度来对准目标,通过操作控制手柄来及时调整飞船位置。可是一旦出现偏差,怎么办?

这就要用到手控光纤惯组。这个装置是安装在航天员座椅下的一个既小巧玲珑又十分精致的黑盒子,它可以稳定飞船位置和姿态,帮助航天员完成手控交会对接。

“手控光纤惯组的主要作用就是稳定飞船姿态,保证航天员可以将飞船稳定在预定的位置上,从而保证飞船平稳地沿着预定轨道进行交会对接。”中国航天科技集团公司九院13所副所长、时代光电公司总经理王巍介绍,只要飞船稍微偏离航天员设定的预定目标,光纤陀螺就可以检测出偏差值,进而通过控制系统的反馈,将飞船重新稳定在预定目标上。

神九为何“温暖如春”

中国航天科技集团有关专家介绍,在神舟九号飞船中工作的航天员,生活在一定的温度和湿度中,可以说是在“温暖如春”的环境中,可以舒心工作、开心生活。

据专家测算,人每天呼吸、排汗等新陈代谢活动可产生1公斤多的水汽,在神九任务中3名航天员每天就能产生3至4公斤的水汽。这些水汽散布在飞船狭小的空间里,如果不及时除湿,就可能会因为湿度太大使航天员身体感到不适,同时会对空间实验环境造成影响,水汽甚至会在舱壁、仪表盘上形成冷凝水对实验仪器的作用发挥造成影响,从而影响到整个任务的实施。

一天吃三次“太空养心丸”

按照国际载人航天飞行经验,航天员进入太空后的初期,是空间运动病的高发期。神舟九号载人飞船于6月16日发射,6月18日完成与天宫一号自动对接,3名航天员进入天宫一号并开展相关科学实验。这个时间段,恰恰与空间运动病的高发期吻合。记者了解到,为提高航天员心肺储备和心脑血管功能,维护航天员失重环境下心脑血管功能,中国航天员中心把自主研制的中药“太空养心丸”随飞船带上太空,供航天员在轨期间服用。

“‘太空养心丸’一天吃三次,直接装配在餐包里,随航天员每顿饭一起服用。”中国航天员中心医监医保研究室主任李勇枝告诉记者,从神舟五号飞行任务起,中国特色的中医药就开始运用到航天员医监医保工作中。载人航天飞行实践证明,中医药对于航天员在空间环境中增强心血管功能、提高机体免疫力、防治空间运动病发挥了明显作用。据新华社

神九航天员向全国人民和全球华人致以端午节祝福。央视截图

航天员在吃午饭。央视截图

责编:ZB

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