盡管天宮一號和神舟八號成功實現(xiàn)了高精度的無人自動交會對接,但載人自動交會對接仍然讓人捏把汗。其中,飛船抵達(dá)天宮一號后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn),對于自動交會對接能否成功極為關(guān)鍵。
“對測控系統(tǒng)來說,壓力特別大的是遠(yuǎn)距離導(dǎo)引?!陛d人航天工程測控通信系統(tǒng)總設(shè)計師錢衛(wèi)平說。就在6月18日自動交會對接前,北京航天飛行控制中心對神九飛船進(jìn)行了最后一次遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制,將飛船導(dǎo)引到天宮一號后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn)。由于控制非常精確,軌道精度從百米量級提高到了十米量級,為成功實施交會對接鋪設(shè)了一條精準(zhǔn)軌道。
神九和天宮的“太空之吻”,其難度和精度稱得上是太空中的“針尖對麥芒”,天宮一號和神舟九號各自安裝的對接機(jī)構(gòu),是使命最終完成的核心部件。而作為交會對接的主動一方,神九上的對接機(jī)構(gòu)將主動鎖緊天宮一號上的對接機(jī)構(gòu)。
中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平說,作為我國目前最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu),交會對接核心的對接機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,由數(shù)百個傳感器、上千個齒輪、數(shù)萬個零件組成。而當(dāng)兩個航天器上的對接機(jī)構(gòu)互相牢牢鎖緊,形成一體后,要在兩個飛行器之間建立能供航天員通過的密不透氣的通道。尤其重要的是,天宮一號還要實現(xiàn)與神舟九號電、氣、液的共通,以便“對得上”,后續(xù)還能“分得開”。神九任務(wù)中,對接機(jī)構(gòu)真正打通了航天員的生命通道,航天員才能通過這個通道,像魚兒般歡快游入天宮。
6月24日12時許,神九“駕駛員”劉旺駕駛飛船第一次在太空中開了140米,成功和天宮一號實現(xiàn)手控交會對接。精確程度超出人們的想象力。這次手控交會對接任務(wù)的順利完成,標(biāo)志著中國全面掌握了空間交會對接技術(shù)。
“發(fā)射當(dāng)天的早上,航天員還在練習(xí)手控交會對接?!敝袊教靻T科研訓(xùn)練中心29歲的航天員教員王焰磊說,“劉旺的手控交會對接訓(xùn)練超過1500次。我對他有絕對的信心?!弊鳛樨?fù)責(zé)手控交會對接訓(xùn)練的航天員教員,王焰磊在給航天員訓(xùn)練之前也練習(xí)了將近500次。
3名航天員在神九手控交會對接訓(xùn)練過程中,大量、反復(fù)訓(xùn)練的都是特殊情況、異常情況。景海鵬說,我們可以不看任何參數(shù)來操作,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工程專家對我們的要求。平時訓(xùn)練對我們的要求是偏差不能超過2度,最后考核的時候,我們操作結(jié)果的偏差在0.2—0.3度。作為手控交會對接的主角,劉旺在手控交會對接訓(xùn)練中,不管在任何狀態(tài)、何種工況下,他都能做到準(zhǔn)確無誤對接成功。
武平說,第一次實施航天員手控交會對接,首次考核飛船手動控制系統(tǒng)。這既對航天員操作的精準(zhǔn)性和靈敏性提出了很高要求,同時也對飛船控制系統(tǒng)的適應(yīng)性提出了更高的要求。
北京航天飛行控制中心主任陳宏敏說,從飛行控制角度看,手控交會對接過程中,天地協(xié)同配合難度更高,給組織指揮、專業(yè)技術(shù)支持帶來更大的風(fēng)險,對飛控組織的實時性、決策指揮的高效性及各系統(tǒng)配合工作的協(xié)調(diào)性都提出了更高的要求。“手控交會對接的成功,可以用8個字來形容:操控精準(zhǔn),堪稱完美?!?/p>
6月29日10時許,神舟九號飛船返回艙平安落地。未過多久,搜救人員已出現(xiàn)在返回艙前。在茫茫大草原中,如此迅速、精確發(fā)現(xiàn)目標(biāo),抵達(dá)現(xiàn)場,也創(chuàng)下了中國載人航天回收著陸場的新紀(jì)錄。
著陸場系統(tǒng)負(fù)責(zé)人說,為了快速搜救,7架直升機(jī)提前升空至預(yù)定空域等候,300多名地面搜救人員和多臺搜救車輛也在理論落點(diǎn)附近等待。中國電子科技集團(tuán)公司研究員級高工、著陸場系統(tǒng)搜救測向任務(wù)技術(shù)總負(fù)責(zé)人苗建蘇說,在直升機(jī)、地面隊伍和海面測控船上均配有先進(jìn)的電子測向儀,它們是捕獲著陸飛船的“眼睛”。正是這些明亮的眼睛,使搜救人員在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo),為飛船的成功發(fā)射畫上了圓滿的句號。
從發(fā)射升空、自動交會對接,到航天員首次手控交會對接,再到圓滿完成任務(wù)返回地球的地面精準(zhǔn)預(yù)報、快速搜救,都再一次顯示了航天領(lǐng)域的“中國精度”。
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