9月12日,,天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船順利完成了與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的自主快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),此次對(duì)接成功表明中國(guó)在太空能力建設(shè)上又跨出一步,。
飛船對(duì)接成功對(duì)于國(guó)人早已不是稀奇事了,,我國(guó)于2011年-2016年分別實(shí)現(xiàn)了神舟八號(hào)、九號(hào),、十號(hào)與天宮一號(hào),,神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的交會(huì)對(duì)接任務(wù)。但是區(qū)別于我國(guó)以往空間交會(huì)對(duì)接,,此次快速交會(huì)對(duì)接最大的特點(diǎn)在于“快速”,,也就是從發(fā)射到具備交會(huì)對(duì)接條件的時(shí)間短。
目前,,2天-3天交會(huì)對(duì)接策略是地面向國(guó)際空間站運(yùn)送航天員的主要方式,,包括聯(lián)盟飛船、航天飛機(jī)與國(guó)際空間站及神舟飛船均采用了此方式,。從2012年起,,俄羅斯科學(xué)家分別采用進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船和聯(lián)盟號(hào)載人飛船與國(guó)際空間站成功實(shí)施了7次快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),飛船從入軌到對(duì)接成功僅用時(shí)6個(gè)小時(shí),,快速交會(huì)對(duì)接也逐漸成為國(guó)際航天領(lǐng)域的“時(shí)尚”方式,。
以往神舟飛船的交會(huì)對(duì)接從發(fā)射到具備交會(huì)對(duì)接條件需要大約2天時(shí)間,飛船需繞地球30多圈,,而此次采用快速交會(huì)對(duì)接后僅需幾圈,,時(shí)間縮短到了僅僅幾個(gè)小時(shí)。不要小看這個(gè)時(shí)間差,,它背后的意義可不小,。
首先,這代表了一個(gè)國(guó)家太空快速響應(yīng)能力的進(jìn)步,。隨著科技的發(fā)展,,人類社會(huì)對(duì)太空能力的需求會(huì)越來(lái)越大。而太空快速響應(yīng)能力旨在以防太空能力受損以后,或由于突發(fā)事件(如發(fā)生特大自然災(zāi)害)急需太空能力時(shí),,在短時(shí)間內(nèi)發(fā)射備用衛(wèi)星等航天器補(bǔ)網(wǎng)或強(qiáng)網(wǎng)的能力,。
近年來(lái),中國(guó)的太空快響能力發(fā)展成果顯著,,如“快舟”系列,、“長(zhǎng)征6號(hào)”、“長(zhǎng)征11號(hào)”等火箭早已廣為人知,。其中“快舟”,、“長(zhǎng)征11號(hào)”火箭均采用固體燃料、星箭一體和機(jī)動(dòng)發(fā)射車技術(shù),,都具備在最短數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)射衛(wèi)星并立即投入應(yīng)用的能力,。此次天舟一號(hào)的快速交會(huì)對(duì)接雖然并沒(méi)有縮短發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間(這段時(shí)間占發(fā)射總時(shí)間的絕大部分),但是畢竟已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大質(zhì)量航天器入軌后快速投入應(yīng)用,,其對(duì)太空快響能力建設(shè)的積極意義不言而喻,。
其次,快速對(duì)接將有助于中國(guó)即將進(jìn)行的空間站計(jì)劃,。快速對(duì)接可以縮短航天員在飛船狹小空間中滯留的時(shí)間,,減少航天員不必要的體力與精力付出,同時(shí)可以保證一些“時(shí)鮮貨”(如生物制劑等)盡快送達(dá)空間站,。在安全方面,,如果空間站等航天器突遇緊急情況,快速交會(huì)對(duì)接可以迅速做出反應(yīng),,向空間站提供各種急需的物資或救助被困的宇航員。
另外,,此次的對(duì)接還有一個(gè)亮點(diǎn),,就是自動(dòng)化程度高。在過(guò)去,,飛船的對(duì)接過(guò)程中還需要大量的人工參與,。以前神舟飛船在入軌后的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段,需通過(guò)地面支持才能完成測(cè)軌,、定軌,、制導(dǎo)律設(shè)計(jì)、控制實(shí)施等工作,,也就是說(shuō)對(duì)接前每“走”一步,,都需要地面給出精確具體的指令,這種方式耗費(fèi)時(shí)間較多,,對(duì)地面的測(cè)控手段,、測(cè)控弧度的覆蓋、地面飛控保障也提出了較高的要求。
而此次飛船在入軌后,,所有的測(cè)定軌,、制導(dǎo)律計(jì)算、控制實(shí)施策略等均由飛船自主計(jì)算,,無(wú)需地面干預(yù),,這樣就盡可能做到了“發(fā)射后不管”不僅節(jié)省了時(shí)間,還大大減小了地面人員的壓力,,這為中國(guó)今后進(jìn)行密集航天活動(dòng)提供了技術(shù)支持,。(蘭順正)