本次發(fā)射正值農(nóng)歷十月十五日,,滿月高懸,,“天舟八號”在明月下順利前往“天宮”,圓滿完成了交會(huì)對接任務(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)是我國繼天舟七號后實(shí)施的第二次3小時(shí)交會(huì)對接任務(wù),,也是3小時(shí)模式成為貨運(yùn)飛船標(biāo)準(zhǔn)交會(huì)對接模式以來的首次應(yīng)用,。中國航天科技集團(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)對接、從空間站撤離,、再入大氣層等環(huán)節(jié),。
自2011年神舟八號飛船與天宮一號用時(shí)44個(gè)小時(shí)完成首次自動(dòng)交會(huì)對接起,至2017年天舟一號與天宮二號完成6.5小時(shí)快速交會(huì)對接,,再到2022年天舟五號創(chuàng)下2小時(shí)超快速交會(huì)對接的世界紀(jì)錄,,直至2024年天舟七號驗(yàn)證了3小時(shí)交會(huì)對接模式,中國的交會(huì)對接技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和完善,。盡管天舟八號也采用了和天舟七號相同的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)模式對相關(guān)系統(tǒng)的條件要求更為寬松,,從而在確保快速性的同時(shí)增強(qiáng)了任務(wù)的可靠性,。具體來說,,這種模式降低了對火箭入軌條件、測控精度,、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)模式是我國當(dāng)前技術(shù)水平下的最優(yōu)解,。
此外,,天舟八號GNC系統(tǒng)還優(yōu)化了對空間站軌道調(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)對接姿態(tài)控制模式,,解除了發(fā)射窗口對能源的約束,,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,,還對故障預(yù)案進(jìn)行了重新梳理,,并針對優(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,,降低了對火箭、測控等的要求,。
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,,中國的空間交會(huì)對接技術(shù)不斷突破升級。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)志著中國在交會(huì)對接技術(shù)上的成熟與領(lǐng)先,。