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對話飛船總設計師:神舟八號全新改進迎接交會對接

2011年11月01日 13:39:47  來源:新華網
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  神舟八號即將“牽手”天宮一號。與此前的飛船相比,神舟八號進行了哪些改進?又將在交會對接過程中遭遇哪些難點?神舟八號總設計張柏楠接受新華社記者專訪,詳解神八相關情況。

  全新改裝,加裝與交會對接有關的設備

  記者:與神舟七號相比,神舟八號有哪些改進?

  張柏楠:一是增加了交會對接功能。神舟八號要與天宮一號實現交會對接,一方面需要配備交會對接測量敏感器,如無線電微波等設備;二是對神舟八號飛船的設計進行了進一步的完善,提高了飛船的安全性和可靠性。

  記者:具體有哪些方面的完善?

  張柏楠:首先,由於交會對接對飛船的控制能力提出了更高的要求,神舟八號上配備了運算能力更大的電腦,對控制系統能力進行了升級。

  其次,神舟八號的執行機構中增加了8台平移發動機和4台反推發動機,用於控制飛船和目標飛行器的相對位置,同時提供緊急避撞的動力,一旦飛船遇險,可以實現及時返回撤離。

  第三,神舟八號的降落傘系統也進行了改進,返回艙的回收能力具有50%以上的余量,整個回收系統的可靠性得到增強。

  值得一提的是,神舟八號全部實現了國產化,所有單機設備均為自主研製,包括最後控制返回艙著陸點火的,包括敏感器,都是自主研製的。

  交會對接面臨四大難點

  記者:神舟八號要與天宮一號進行交會對接,具體有哪些難點?

  張柏楠:首先是方案複雜。要從飛船距目標一萬多公里的地方開始,逐步調整控制軌道,最終實現對接兩個相對位置誤差不超過180毫米,姿態誤差不超過5度,難度可想而知。

  目前,對接機構是我國最複雜的空間機構,有軸承齒輪各300個左右,零部件上萬個,對整個控制系統要求非常高。

  另一個難點是空間環境複雜。空間飛行除了以往的真空和高低溫環境之外,太陽光對目標的反射,也會給光學測量帶來麻煩。而最大的困難是,空間環境很難在地面完全驗證。以北京為例,目前北京的太陽亮度只有軌道上的60%,很難模擬天上,對光學敏感器的評估帶來很大難度。

  複雜的空間電磁環境對測量精度也提出了更高的要求。現在空間飛行器很多,以往可以忽略不計的誤差,如今都要考慮在內。

  第三個難點是神舟八號的研製進度非常緊張。神舟八號從2004年底立項到現在,研製時間不到7年,正樣研製不到2年。而神八產品的指標高,性能複雜。研製難度非常大,這對我們提出了很大的挑戰。

  最後,交會對接的組織實施也很複雜。

  記者:組織實施有怎樣的難點?

  張柏楠:難點有以下幾個方面:

  從控制上看,以前的任務中只需控制一個飛行器,現在要同時控制兩個飛行器進行飛行。天宮一號入軌後,首先要進行目標飛行器的狀態進行檢查,要把軌道和相位調整到具備對接條件的位置上,滿足特定的角度要求。

  從內部設備來講,一方面要為進行交會對接完成準備工作,同時大氣環境熱控要調整到適合航太員生活的環境,只有這樣飛船才具備發射的條件。

  另一方面,交會對接對飛船發射的時刻要求非常高,入軌的精度也比以往更高。以前發射窗口有一兩個小時甚至更高,此次要求軌道面不能太大,整個發射要控制在正負1秒之內,因而對發射入軌的精度要求非常高。

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[責任編輯:吳怡]