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  比自动对接省时3分多钟 我国完整掌握空间交会对接技术

  昨天,北京航天飞控中心大屏幕显示,神舟九号飞船与天宫一号手控交会对接成功。新华社记者 查春明/摄

  晨报讯(记者 韩娜)昨天中午,中国载人航天史上迎来了一个新的历史时刻。12时55分,在航天员的精准操控下,神舟九号飞船成功实现与天宫一号目标飞行器交会对接,我国首次航天员手控交会对接取得成功。

  航天员手控交会对接在阳照区进行,神舟九号飞船采取倒飞姿态,天宫一号采取正飞姿态。此前,3名航天员已按计划顺利撤出天宫一号,在神舟九号飞船返回舱座椅就座。

  11时12分,天宫一号与神舟九号组合体按照地面指令分离,神舟九号自动撤离至与天宫一号相对距离400米停泊点处。随后,神舟九号以均匀的速度和稳定的姿态向天宫一号逐渐靠拢。

  11时47分,当神舟九号到达140米停泊点时,地面科技人员对两航天器飞行状态进行全面检查确认。12时38分,神舟九号飞船转由航天员手动控制。就座在中间座椅的航天员刘旺操作平移和姿态控制手柄,控制神舟九号飞船向天宫一号目标飞行器缓缓接近。航天员景海鹏、刘洋密切监视飞船仪表参数和对接靶标。

  12时48 分,神舟九号与天宫一号对接环接触,经过捕获、缓冲与校正、拉回、锁紧等过程,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器建立刚性连接,形成组合体。

  据介绍,此次组合体成功连接意味着中国完整掌握了空间交会对接技术,具备了以不同对接方式向在轨飞行器进行人员输送和物资补给的能力。

  按照计划,3名航天员将再次进驻天宫一号,继续开展相关科学实验。

  ■手控对接·细节

  手控对接仅用6分多钟

  航天员系统总体室主任刘伟波向记者分析了这次任务成功的原因,讲述了背后不为人知的细节。

  “对接得很漂亮,精度很高,对接时间也很快,不到7分钟,仅6分多钟,而自动对接时大概用了10分钟。节省的这3分多钟,就是人脑和电脑相比人所具有的固有优势。”刘伟波说。

  据刘伟波介绍,以往的自动交会对接过程中曾出现光干扰问题,对交会对接进程造成了一定影响。“这次手控交会对接,航天员用调光键手动调光,避免了光饱和。这就是手控的好处。”刘伟波说。

  ■手控对接·揭秘

  天地通信护航完美交会

  航天员在“驾驶”飞船实施交会对接过程中,要看着电视图像,根据实时传输的数据让两个航天器步步逼近,根据仔细计算决定速度变化方案,完成交会对接。航天员手动操作时掌握的信息源自哪里?据专家介绍,这些都要靠神九的测控与通信系统来完成。

  时间精度:

  3170年不能差一秒

  “要想成功交会对接,需要通过天地之间的遥测,高精度定轨,必须知道天宫一号的舱口在哪儿,神舟九号的舱口在哪儿,要对准,误差不超过1毫米。”中国电子科技集团公司研究员级高级工程师、测控通信专家陈建民说。

  整个测控网,需要把整个时间同步到一个时钟上,这就相当于日常的对表。这个表的精度有多高?答案是10的11次方,大约相当于3170年不能差一秒。中国电子科技集团公司正是负责为神九提供“时统设备”的。就像打仗时,指挥员总是要求大家“对表”,要求有统一的时间,确定时间后,要求大家是同步的。

  天地通信:

  “乡间小路”变“高速路”

  航天员在手动操作实施交会对接过程中看到的电视图像,听到的来自地面的声音,这主要得益于通信系统的畅通无阻。“过去,航天员看不到地面的图像,现在天地之间、各地面站之间的通信系统实现了网络化连接,迈入互联互通新时代。”中国电子科技集团公司高级工程师杨志国说。

  神九任务采用中继卫星传输链路,有了足够的传输带宽,大大提高了视频通话的质量。“如果把以往的通信比作‘乡间小路’,现在的通信就是一条双向‘高速公路’。现在传输的画面可以媲美高清电视画面,声音清晰程度超过日常电话通话质量。”杨志国打了个比方。晨报记者 韩娜

  ■手控对接·评价

  航天员系统总指挥陈善广:

  “三位英雄创造了历史”

  “我要打分的话,应该是满分,100分,非常完美!”在评价我国首次成功完成的手控交会对接,航天员系统总指挥陈善广在接受央视记者采访时表示,景海鹏发送的所有指令都非常正确,刘旺操作平稳、对接精准。仅用短短6分多钟内就完成了手控对接任务,比允许的时间还缩短了3分钟,可以说航天科技再次为我们创造了奇迹,三位英雄创造了历史。

  中国载人航天工程发言人武平昨天评价说,手控交会对接的成功,实现了我国空间交会对接技术的又一重大突破,是我国载人航天发展第二步战略目标取得的一个重要进展。手控交会对接中,三名航天员沉着、冷静,技术娴熟,“非常精准、非常完美”。

  武平说,手控交会对接的成功也证明了我们自己培养的航天员训练有素、技术娴熟,验证了神舟飞船手动控制系统设计得非常好,再一次考核了飞船和天宫一号交会对接的相关功能和性能,以及地面测控通信系统对交会对接的支持能力。 晨报记者 韩娜

  中国载人航天工程发言人武平:

  “刘洋表现非常优秀”

  “从这次任务到现在的8天时间看,刘洋表现非常优秀。”在评价我国首位女航天员刘洋的表现时,中国载人航天工程发言人武平说,刘洋在很短的时间内适应了太空失重环境,现在的精神状态非常好,身体健康,各项生理指标也完全正常。刘洋心理稳定,操作很细致,与景海鹏和刘旺配合默契,“特别是刘洋为主负责有关的空间科学实验工作,整个实验进展非常顺利,取得了大量宝贵的科学实验数据”。

  武平说,在整个航天员乘组的起居生活、工作安排方面,都针对女航天员刘洋这次执行任务有一些特殊的考虑。“这些是不是让刘洋非常满意,要等刘洋返回地面以后向大家作出说明了”。 晨报记者 韩娜

  ■手控对接·贺喜

  太空邮局发纪念封

  晨报讯(记者 肖丹)为庆祝天宫一号与神舟九号载人自动和手控交会对接成功,6月24日,中国邮政太空邮局特发行中国首次载人交会对接成功纪念封。这是继发行神舟九号飞船发射成功纪念封后,太空邮局发行的又一枚神九任务主题编号纪念封。

  当日,太空邮局还限量推出了天宫一号与神舟九号载人交会对接任务9号封规格的纪念封。这是太空邮局首次发行的版张纪念封,全国发行量10000枚。

  中国邮政太空邮局届时还将发行神舟九号飞船成功返回纪念封。

  ■手控对接·展望

  神一到神十花费390亿元

  神十还将进行载人交会对接 发射时间待定

  晨报讯(记者 韩娜)神九之后,神舟十号的任务及发射时间尚未确定。中国载人航天工程发言人武平在国新办昨天举行的发布会上透露,神十要在此次任务评估基础上确定。另外,载人航天工程到神十时,总经费为390亿元人民币。

  航天员天宫再呆三四天

  武平透露,按照事先计划安排,神九航天员还会在天宫一号再生活三到四天,然后进行飞船与天宫一号手控分离,在分离后一天之内航天员将返回地面。“这是计划安排,在天上随时有可能出现一些新情况和问题,会根据任务实施情况,实时通报有关情况”。对于航天员的安全返回,武平称,飞船返回段是风险性较高的时段,为了确保航天员安全已做了充分准备。

  武平说,神舟飞船经过八次飞行试验验证,其返回技术已很成熟的,在降落伞、缓冲等关键环节上都考虑了冗余和备份。同时,针对有些产品一旦总装在飞船上就不好测试的情况,在生产、组装过程中都实行了更加严格的控制。

  在着陆场系统保障方面,武平说,这次任务仍然采用空中搜救航天员、地面处置返回舱的工作模式,也就是说,直升机在空中发现返回舱以后,第一时间把航天员护送到有医疗设备、医疗条件、医疗保障安全的地方。

  和神八任务相比,着陆场增强了着陆场系统的数据图像传输能力,能确保第一时间把现场对航天员的营救以及处置情况及时传回到北京控制大厅。另外是增加了航天员的医监医保和医疗救护方面工作,“已经进行多次着陆场搜索救援演练,目的就是要在最短的时间内搜索到返回舱,确保航天员安全”。

  神七到神十预算190亿

  神九之后,不少人关心神十还会做些什么。武平介绍说,为了更加全面掌握交会对接技术,规划了神舟八号、神舟九号和神舟十号与天宫一号的交会对接。去年神舟八号是无人交会对接,今年神舟九号实现了载人交会对接,按照规划后续还有神舟十号的载人交会对接。但神十的具体任务安排和实施时间,要等此次神九任务完成以后进行全面总结,以及对天宫一号进行全面评估以后才能最终确定。

  武平表示,我国从1992年开始实施载人航天工程,在完成第一步任务,也就是完成神六任务以后,一共花了200亿元人民币。到现在为止,我们全部完成交会对接任务,也就是到明年完成神十的任务,从预算上来讲,约190亿元人民币。晨报记者 韩娜