本次發(fā)射正值農(nóng)歷十月十五日,,滿月高懸,“天舟八號(hào)”在明月下順利前往“天宮”,,圓滿完成了交會(huì)對(duì)接任務(wù),。整個(gè)過程中,飛船的制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)(GNC)運(yùn)行穩(wěn)定,。那么,,在太空“萬里穿針”靠的是什么呢?
交會(huì)對(duì)接是載人航天活動(dòng)的基本技術(shù)之一,。這次任務(wù)是我國(guó)繼天舟七號(hào)后實(shí)施的第二次3小時(shí)交會(huì)對(duì)接任務(wù),,也是3小時(shí)模式成為貨運(yùn)飛船標(biāo)準(zhǔn)交會(huì)對(duì)接模式以來的首次應(yīng)用。中國(guó)航天科技集團(tuán)劉宗玉介紹,,此次任務(wù)是在飛船GNC系統(tǒng)的全自主控制下完成的,。
作為飛船的核心分系統(tǒng),GNC系統(tǒng)承擔(dān)了從飛船與火箭分離后直至再入大氣層銷毀前的所有姿態(tài)與軌道控制任務(wù),,包括交會(huì)對(duì)接,、從空間站撤離、再入大氣層等環(huán)節(jié),。
自2011年神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)用時(shí)44個(gè)小時(shí)完成首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接起,,至2017年天舟一號(hào)與天宮二號(hào)完成6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接,再到2022年天舟五號(hào)創(chuàng)下2小時(shí)超快速交會(huì)對(duì)接的世界紀(jì)錄,,直至2024年天舟七號(hào)驗(yàn)證了3小時(shí)交會(huì)對(duì)接模式,,中國(guó)的交會(huì)對(duì)接技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和完善。盡管天舟八號(hào)也采用了和天舟七號(hào)相同的3小時(shí)模式,,但這一模式已經(jīng)成為了后續(xù)一段時(shí)間內(nèi)天舟系列任務(wù)的常規(guī)操作模式,。
相較于之前的2小時(shí)模式,3小時(shí)模式對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的條件要求更為寬松,,從而在確??焖傩缘耐瑫r(shí)增強(qiáng)了任務(wù)的可靠性,。具體來說,這種模式降低了對(duì)火箭入軌條件,、測(cè)控精度、敏感器及導(dǎo)航精度,、制導(dǎo)控制精度等方面的要求,,提升了任務(wù)執(zhí)行的靈活性和可靠性??梢哉f,,標(biāo)準(zhǔn)的3小時(shí)模式是我國(guó)當(dāng)前技術(shù)水平下的最優(yōu)解。
此外,,天舟八號(hào)GNC系統(tǒng)還優(yōu)化了對(duì)空間站軌道調(diào)整的支持,,增加了多種貨船發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整空間站軌道的方式,使得軌道調(diào)整更加靈活,。同時(shí),,優(yōu)化了交會(huì)對(duì)接姿態(tài)控制模式,解除了發(fā)射窗口對(duì)能源的約束,,實(shí)現(xiàn)了每天都有發(fā)射窗口的能力,。
為了確保3小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)模式的高可靠性,還對(duì)故障預(yù)案進(jìn)行了重新梳理,,并針對(duì)優(yōu)化后的方案進(jìn)行補(bǔ)充和完善,,提高了操作效率,增強(qiáng)了系統(tǒng)的容錯(cuò)性,,降低了對(duì)火箭,、測(cè)控等的要求。
從最初的6.5小時(shí)到后來的2小時(shí),,再到現(xiàn)在的3小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)模式,,中國(guó)的空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)不斷突破升級(jí)。3小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)模式的確立不僅反映了載人航天工程的實(shí)際需求,,也標(biāo)志著中國(guó)在交會(huì)對(duì)接技術(shù)上的成熟與領(lǐng)先,。