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“神九”待发最后全区合练

这也是神九发射前的最后一次全区合练

  本报讯 执行天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的各大系统昨日进行联合演练,最后一次验证了各大系统的工作状态。据悉,这也是神九发射前的最后一次全区合练。发射场系统总设计师陆晋荣透露,发射场系统已经为神舟九号发射任务制定了107份详尽的应急预案,并且已经于日前完成了其中大部分的应急演练,演练结果符合要求。

  联合演练从进入发射前3小时程序开始,航天员、发射场、飞船、火箭以及测控通信等各参试系统全部参加,按照实际发射程序,从综合信息检查、火箭点火、助推器分离直到最后的船箭分离。指挥员口令准确,技术人员操作熟练。这次演练重点是对发射流程、各系统间协同配合、各参试系统软硬件状态的正确性、信息收发的一致性进行最后的检查确认,达到了预期目的。

  “下一步各系统将做好发射前的各项准备,冻结状态,准备执行发射任务。”载人航天工程副总指挥牛红光表示,航天员6月9日进场以后,参加了发射场的各种协调和各种演练,从目前看,航天员的状态良好,所有的程序都已经熟悉,具备执行飞行任务的条件。

  ■长征火箭将“零窗口”准时发射

  为了确保神九飞船入轨时的轨道和天宫一号在同一个轨道平面上,火箭的发射时间要经过准确计算,如果错过了最佳发射时间,入轨之后的轨道面调整要消耗飞船大量燃料,不利于后续任务的展开。这就对执行神九发射任务的长征二号F火箭入轨的精度提出了最高要求,火箭发射时达到“零窗口”。

  执行神九任务的火箭,其准确发射时间需要根据发射前6小时天宫一号的运行轨迹来计算,并且在发射前4小时才能确定精准时间。一旦发射时间确定,火箭在那个时刻必须一秒不差地准时升空,这就是“零窗口”发射。航天科技集团长二F火箭副总设计师宋征宇说:“零窗口的本意就是一秒不能差,必须在几点几分几秒那个时刻发射,以后每差一秒就会增大系统的这个误差。”

  ■迭代制导技术造就火箭精确入轨

  实施交会对接,不仅要求火箭准时发射,而且要求精确入轨。去年发射的神舟八号,入轨时精度是神五和神六入轨精度的100多倍,之所以有如此高的入轨精度,这都得力于火箭采用了迭代制导技术。宋征宇表示:“迭代制导准确地说就是在飞行过程中会根据自身当前的位置去计算我需要的入轨点。然后根据当前位置和入轨点之间的空间相对关系,规划出一条新的轨迹。”

  在神舟八号以前的飞船,采用的是摄动制导,就是按照一个标准的轨道飞,这种方式下火箭永远瞄着一个固定的入轨点,所以它的适应性和入轨精度相对较差。而采用迭代制导后,可以让火箭自己主动去寻找自己的位置。“因为这个飞行过程中,各种干扰是不确定的,你不可能在各种干扰下,都能准确地飞到某一个固定的入轨点。那你就要实时地对自身做出调整,所以迭代制导它就是这种调整的过程,精度更高。”宋征宇说。

  按照程序,火箭飞行到210秒,抛掉整流罩以后,迭代制导的控制方式才正式启动,此时,火箭上的计算机每秒钟都要重新计算50次,也就是说每0.02秒火箭就要重新定位自身的位置和入轨点之间的关系。也正是这如此高效而严谨的计算方式,才造就了火箭的精确入轨。

  ■远望号船队抵达测控海域

  神舟九号发射日期临近,承担飞船海上测控任务的远望号船队已抵达任务海域做好全面准备。为确保天宫一号与神舟九号载人交会对接海上测控任务万无一失,3艘测量船分别进行了天地对接、角度标校及距离零值标定,组织了数百次各类联调演练,还针对任务中可能遇到的突发情况,完善了近千项应急预案。

  这次承担海上测控任务的远望三号、远望五号和远望六号测量船呈接力状分别布阵太平洋不同海域。整个远望船队肩负着飞船太阳帆板展开、入轨、变轨、交会对接等一系列重要海上测控任务。

  央视、央广

  ■供图/CFP

  气象

  新一代数值天气预报系统服务神九

  新华社电(黎云 吁志刚)记者14日从总参气象水文空间天气总站了解到,我国自主研发的新一代数值天气预报系统,将服务于神舟九号飞船发射和回收任务。这也是新一代数值天气预报系统首次服务于载人航天工程。

  新一代数值天气预报系统是目前国内技术最先进、分辨率最高、预报时效最长的数值天气预报系统,具有利用全球气象观测资料、发布全球中期天气预报的功能,预报时效由原来的5天提前到8天,保障精细化和准确度也显著提升。

  新一代数值天气预报系统于2011年12月通过鉴定。神舟九号任务气象保障专家组组长、总参气象水文空间天气总站总工程师王业桂认为,新系统将在火箭燃料加注、飞船发射和返回、载人交会对接等关键节点发挥重要作用。

  欧阳自远

  嫦娥三号将明年发射

  本报讯(记者 樊宏伟)我国将在2013年发射嫦娥三号探测器,实现着陆器与月球车同时软着陆月球,并首次开展着陆器就位探测与月球车巡视探测的联合探测。探月工程首席科学家欧阳自远院士昨日在中科院第十六次院士大会综合性主题学术报告会上透露,2017年,中国将基本完成不载人登月探测任务,之后将择机开展载人登月探测等。

  嫦娥三号的着陆器和月球车将采用软着陆方式降落在月球,根据嫦娥一号和二号探索的数据,科学家按照月球表面地形地貌特征与分布,最终选定嫦娥三号的降落地点位于“虹湾”。欧阳自远表示,由于月球表面没有空气,处于真空状态,因此月球车等下降时不能采用降落伞,而是需要开启发动机制造出“空气阻力”。当月球车等距月100米左右时,仪器将自主选择一块相对平坦的位置,逐渐下落至距月4米的位置,之后发动机将熄灭,仪器将采用自由落体的方式,降落在月球表面。

  “嫦娥三号着陆器平台上的月基天文望远镜、极紫外相机和月球车上的测月雷达都是国际上首次开展的科学探测。”欧阳自远介绍,月基天文望远镜将开展重要天体光变的长期连续监测和低银道带的巡天观测,让公众能够了解在月球上仰望的星空状态;极紫外相机将开展地球空间等离子体层的大视域一次性极紫外成像,从整体上探测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子体层极紫外辐射的影响,研究等离子体层在空间天气过程中的作用,提高我国空间环境监测和预报能力;测月雷达将探测月球车巡视路线上月壤层的厚度与结构,月球车同时还将回传“看到”的图像资料。

  针对月球上气温达到零下100摄氏度左右的寒冷月夜给月球车电池带来的挑战,欧阳自远指出,嫦娥三号的月球车选择了原子能电池,它能在月夜环境下保持零下40摄氏度左右的状态,此时月球车等进入“睡眠状态”。等到太阳再次在月亮上升起时,电池自动重启,月球车开始进入工作状态。

  此外,欧阳自远院士还透露,我国第三期月球探测将实施着陆器软着陆月表探测和取样返回地球,这对着陆区位置选择、月球取样方式和月球样品的地面分析研究提出了要求。在深空探测方面,我国当前的任务是进行太阳系探测,要研究的主要科学问题包括:太阳系生命信息的探寻,行星的起源与演化和太阳系的形成与演化,太阳和小天体活动对地球的灾害性影响,地外资源、能源与环境的开发利用以支持人类社会的可持续发展等。