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茅永新

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【转载】独家:天宫、神八“一吻”定情  

2012-06-23 09:48:43|  分类: 时事评论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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33天前,当天宫一号呼啸上天之时,人们便期盼着它与神舟八号的“深情一吻”了。当神舟八号也直赴苍穹,期盼的实现,一下子变得近在眼前。这“深情一吻”,将让中国成为继美国和俄罗斯之后,第三个掌握空间交会对接技术的国家。

 

这一吻,究竟有多难,又会有多美?

“天宫”正在等待着“神八”前来相会。航天专家告诉偶们,“神八”自升空那一刻起,便开始了星夜兼程。北京航天飞控中心轨道室研究员李革非说,“神八”上天伊始,与“天宫”之间足足隔了8800多公里。要想找到遥远的“意中人”,“神八”将在地面航天飞行控制专家的导引下,耗费40多个小时,在太空中以约7.8千米每秒的速度一圈又一圈地飞跑,直到将“天宫”看在眼中。它们相互看到的时刻,将发生在2日的深夜。此时,“神舟八号已经跑到与天宫一号共面的330公里的近圆轨道,相当于位于天宫一号后下方的52公里处。”就是在这个路口,它们将建立起相互间稳定的通讯联系,从此不再需要地面飞控专家的牵线搭桥,开始了自己的窃窃私语。

 

 “天眼”寻觅深情的注视

私语的过程,也是“天宫”与“神舟”深情注视的过程。航天专家、《国际太空》执行主编庞之浩告诉记者,两个航天器上,都配备了好多“天眼”。“距离远的时候,它们用微波雷达,能看清100公里至100米的范围;再近,它们会开启激光雷达,看清20公里至10米的距离;再近,就用光学成像敏感器,把100米至1米之间的道路看清;最后是对接敏感器,开始10米至0米之间的注视。”深情的注视,导引着接近的步伐。庞之浩说,那是一条对接走廊,从52公里直伸向天宫。5000米、400米、140米、30米,沿途四次的短暂驻留,它们总要抬起头来望一下对方,看清对方的方向。“进行100米以下的距离后,‘神八’将认准‘天宫’位置、相对速度和姿态,同时启动小发动机进行机动,继续沿着对接走廊向‘天宫’靠近。”此时,“神八”将走得很缓,3至1米每秒的速度仅相当于10公里的时速。这轻轻的脚步,在距离“天空”不到1米的时候,更会减缓到不超过0.1米每秒。此时,它已关闭了自己的发动机,发出对接信号,并伸出了对接机构,“天空”也将打开撞锁。

 

 “一吻”跃升中国航天水平

临近了,不过最终达到“定情一吻”,还将大约需要10分钟的时间。上海航天技术研究院研究员陶建中说,两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满足对接的初始条件后,最精彩的一幕就开始上演。首先,在惯性作用下,当“神八”对接机构上捕获锁撞到“天宫”对应的卡板器时,立即就被牢牢卡住。此时,“神八”对接环的6根滚珠丝杆也缓缓收缩。这是渴望已久的“深情一吻”。“神八”和“天宫”对接面上的共12把对接锁,像拉手一样指指相扣,共约36吨的拉力将它们紧紧锁在一起。密封圈压缩,“神八”和“天宫”两个连接器紧密贴合,最终组合成一体。这一吻,采用的是目前国际上最先进的“异体同构周边”对接技术。庞之浩说,“周边式”对接机构不设置在中间,而是设置在周边,这就保证了对接后中间留有直径0.8米通道空间,航天员可以自由来往。

 

对接之难如同太空穿针

如此重要的一吻,自然面对着高难度和高风险的考验。庞之浩告诉记者,有人形容空间交会对接技术就像在太空中放了一根针,然后在相距几百千米的地面控制一根线去穿过那个针眼。 难点之一,在于“神八”和“天宫”速度都极高,时速达2.8万公里,所以速度稍有失控,便会发生碰撞“追尾”。难点之二,是实施交会对接时,两个航天器都必须一边沿着各自的轨道飞行绕地球运行,一边缩短彼此之间的距离。它们之间的追赶不能像地面车辆或空中飞机那样加速,因为一加速就会进入到较高的轨道。所以,“神八”只能从比“天宫”稍微低一点的轨道开始起步,才能逐渐抵达交会位置。难点之三,是它们的对接面中心轴必须在同一条线上,如果错位就无法对接了。还要求两个航天器在相互接近时相对速度接近于零,不能有激烈的碰撞。即将对接时,横向误差要小于18厘米,相对速度要小于0.1米/秒。 难点之四,是在太空高真空、超低温、微重力等条件下,对接机构部件容易出现故障。对接后还要保证通道必须密封,无气体泄漏,以及电路和管路的连通。(綦伟、冷雪冰、凌云飞天)

 

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