神十一5次變軌今晨「天神之吻」 兩名航天員將進駐天宮二號

2021-01-15 中國青年網

  綜合新華社電 記者從北京航天飛行控制中心了解到,神舟十一號飛船19日凌晨將與天宮二號在我國上空實施自動交會對接,兩名航天員將進駐天宮二號。

  自動交會對接時恰好在我國上空

  按照計劃,神舟十一號飛船19日凌晨與天宮二號實施自動交會對接,形成天宮二號與神舟十一號組合體後,景海鵬和陳冬兩名航天員將進駐天宮二號,開展空間科學實驗。

  據北京航天飛行控制中心副總工程師孫軍介紹,目前,神舟十一號飛船在北京航天飛行控制中心的精確控制下,已經進行了4次軌道控制。在交會對接前,還將根據情況進行第五次軌道修正。

  「神十一飛船與天宮二號進行自動交會對接的時候,恰好在我國上空。」孫軍說。

  在此之前,天宮二號已經抵達距地面393公裡的預定軌道上,調整好了對接姿態,等待神舟十一號飛船的到來。

  兩名航天員狀態良好 進食睡眠正常

  記者18日下午從航天員中心了解到,航天員景海鵬、陳冬狀態良好,已順利度過失重適應期。

  神舟十一號載人飛船發射入軌以來,兩名航天員先後完成了手控指令發送、返回艙艙門開啟、服裝更換、醫學檢查等工作,與航天員中心地面支持人員進行了醫監通話。目前,兩名航天員身心狀態良好,進食及睡眠一切正常,各項工作開展順利。

  ■ 揭秘

  為何「神十一」不能直接飛到對接軌道?

  神舟十一號飛船進行5次變軌,到達距離地球表面393公裡的軌道運行,並在今日凌晨與天宮二號進行交會對接。393公裡,這比之前神舟飛船運行的軌道高了50公裡。為什麼飛船不能直接飛到393公裡的軌道?

  航天科技集團五院神舟十一號飛船副總設計師馬曉兵說,如果神舟十一號飛船直接跟天宮二號的軌道高度相同,實際上它倆跑的步伐或者步頻是一樣的,「神十一」永遠追不上天宮二號。所以飛船必須得走一條螺旋式的曲線,一點點地接近天宮二號所在的軌道,這樣才能夠保證最後找得到天宮二號。

  馬曉兵介紹,現在就相當於飛船在低軌道的時候跑圈快一點,慢慢靠近天宮二號,就這樣一點一點地調整,最終兩個到達相同的高度,對上去就可以。

  據央視報導

  ■ 焦點

  神十一對接天宮「擁吻」變「追吻」

  天宮二號的一項重要使命就是為空間站建設和運行積累經驗。所以,此次神舟十一號與天宮二號交會對接將首次模擬未來空間站交會對接方式,即載人飛船利用自身機動能力去追蹤空間站。

  「追吻」需經過5次軌道控制

  「擁吻」變「追吻」,這是本次交會對接的新劇情。此次天宮二號空間實驗室在交會對接準備階段,不再像以往交會對接那樣進行軌道控制。神舟十一號要主動出擊,「追吻」天宮二號。

  記者從北京飛控中心了解到,天宮二號已於10月16日完成了「梳洗打扮」——載人環境配置,並從正飛姿態調整為倒飛姿態,靜候神舟十一號的「追吻」。

  「神舟十一號載人飛船入軌以後,我們要在兩天內控制飛船完成5次軌道機動。」北京飛控中心副總工程師孫軍說。這5次軌道控制,分別是抬高近地點、軌道面偏差修正、抬高遠地點、軌道圓化和組合修正。

  相距50多公裡時飛船轉入自主控制

  以往交會對接也有5次軌道控制,但與神舟十一號的5次控制有著很大不同。神舟八號、神舟九號和神舟十號都是在第五圈進行第一次軌道控制。而神舟十一號第一次軌道控制將是在第四圈進行。「神舟十一號第一次軌道控制提前了一圈,這給飛控中心實現短弧段快速定軌提出更高要求。」北京飛控中心副主任李劍說,這小小變化,對飛行控制技術的挑戰非常大,為此他們多次修改論證飛行控制方案,直到找到目前這一最佳方案。

  5次軌道控制只是神舟十一號「追吻」的第一步,也叫作遠距離導引控制,將神舟十一號與天宮二號由相距100多公裡縮短到50多公裡。經過5次軌道控制後,神舟十一號和天宮二號就可以開始「眉目傳情」了。

  「追吻」第二步是自主控制段。「等到兩飛行器相距50多公裡時,載人飛船將轉入自主控制。」北京飛控中心總體室主任陳險峰說,在這種狀態下,神舟十一號將依靠太空飛行器上的微波雷達、雷射雷達等測量設備,獲得信息進行自主控制、相互接近。

  「追吻」還將經過近距離導引控制段,最終逼近段,交會合攏段,最終完成緊鎖。

  對接平移靠攏段將在「陰影區」完成

  神舟十一號與天宮二號交會對接,是在距地面393公裡的圓形軌道上進行,這比以往交會對接軌道抬高了50公裡,比一個馬拉松全程距離還要遠。

  為什麼要抬高呢?「主要目的是瞄準空間站軌道,國際空間站是運行在軌道高度400公裡左右。」孫軍如是解釋。

  運行在低軌道的太空飛行器,距離地球不夠遠,仍會有稀薄的大氣。受到大氣阻力影響,會導致太空飛行器軌道高度不斷下降,為了維持相對穩定的軌道高度,就需要消耗太空飛行器自身推進劑。

  而軌道越高,大氣就會變得稀薄,大氣阻力就會變小,軌道衰減就會相對低一些,也就更容易維護穩定的軌道高度並節省燃料。也就是說,此次神舟十一號與天宮二號激情「相吻」會更省力。

  神舟十一號與天宮二號交會對接最終平移靠攏段,是在太陽光無法照射的陰影區完成的,這和以往大不相同。神舟九號與天宮一號兩次載人交會對接全部在陽照區進行。

  「在陰影區進行交會對接,好處在於可以避免陽光直射對光敏感測量設備造成影響,但這會為肉眼觀測帶來不便。」科研人員解釋說,「吻戲」雖然在陰影區進行,但是天宮二號和神舟十一號上都配有照明燈,所以觀眾們在大屏幕裡看到的畫面依然會很清晰。

  新舞臺帶來的是「國際範」。要知道,目前在軌運行的國際空間站,軌道高度是距地面397公裡,我們的空間站差不多也是在這個高度。「國際範」意味著,神舟十一號與天宮二號的這一「吻」將揭開未來空間站的劇情大幕。

  據中國軍網報導

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