浩瀚太空 “穿針引線”
——航太專家解讀天宮/神八交會對接
10月31日上午，天宮一號/神舟八號交會對接任務總指揮部在酒泉衛星發射中心舉行新聞發佈會，中國載人航太工程新聞發言人武平宣佈，經任務總指揮部研究決定，將瞄準11月1日5時58分發射神舟八號飛船。
神舟八號飛行主要任務是：發射神舟八號飛船，與天宮一號目標飛行器進行我國首次航太器空間交會對接試驗，突破和驗證航太器自動交會對接技術；考核改進後的神舟飛船和長征二號F運載火箭的功能和性能，以及工程各系統間的協調性；驗證組合體工作模式，並開展空間科學實驗。神舟八號飛船不載人。
中國工程院院士、中國載人航太飛船原總設計師、現任中國航太科技集團公司五院飛船總設計師技術顧問戚發軔解釋，兩個或兩個以上的航太器通過軌道參數的協調，在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會；對接則是在交會的基礎上，通過專門的對接機構將兩個航太器連接成一個整體。
通俗地講，我國此次交會對接任務的實質就是：天宮一號以8公里/秒的速度在飛，神舟八號追上去，然後兩者連接在一起，不僅嚴絲合縫，還要把液、電、氣通上。曾有專家說，這就好像上面放了一根針，底下用一根線，差了幾百公里，最後要拿那個線去穿過那個針眼，非常困難。
在此之前，美、俄兩國已掌握了這項技術，並多次進行航太器空間交會對接，其對接形式也多種多樣。但美國和蘇聯早期在實施航太器交會對接任務時，都有故障發生，造成任務失敗，甚至導致航太員傷亡。
為了完美上演“穿針引線”大戲，此次天宮一號採用了全新的測量設備，讓350公里軌道上的“神八”與天宮一號的一切“行蹤”盡在掌握。
瞄準“零窗口”發射
武平介紹，為了迎接交會對接任務，神舟八號飛船在前期飛船基礎上進行了較大改進。
“600多臺套設備中，一半以上發生了技術狀態變化。其中，新研設備約佔15%。”武平說，改進主要集中在兩個方面：一是為了具備自動和手動交會對接功能，新增和改進了一些設備；二是為了提高飛船的性能及安全性、可靠性，對部分系統進行了改進，飛船具有了與目標飛行器對接後停靠180天的能力。
武平說，這次交會對接任務瞄準“零窗口”發射。
為了確保將飛船發射到與目標飛行器共面的軌道，神舟八號必須在天宮一號軌道面經過發射點後的一定時間內準時點火起飛，否則就需要消耗很多的推進劑來修正兩者之間的軌道面偏差。
“這次任務中，提前4小時才能將發射時間精確到秒。”武平說，隨著我國載人航太發射場能力的不斷提升，這種精確時刻的發射能夠實現。
“兩個高速飛行的航太器在空間軌道上準確會合，精度要控制在十幾釐米之內，其難度和風險可想而知。”武平說，空間飛行器交會對接是航太領域公認的技術難關，風險很大。
武平說，神舟八號雖然是無人飛行，但這次飛行將對未來的載人任務進行充分的技術驗證和準備。
按照工程交會對接階段的任務規劃，2012年內將開展神舟九號、十號飛船與天宮一號的交會對接試驗，其中至少有一次是載人飛行。
“雖然此次是無人飛行，但為明年的載人飛行做了大量準備工作。”武平舉例說，航太員太空鍛鍊設備、醫學監測和健康維護設備等已經裝上了天宮一號。
[責任編輯：吳怡]
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