作者:郑莹莹 马帅莎 来源:中国新闻网 发布时间:2022/1/8 20:59:06
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详解中国航天员首次手动“太空搭积木” 三类“太空之吻”助空间站建造

 

中新网上海1月8日电 题:详解中国航天员首次手动“太空搭积木” 三类“太空之吻”助空间站建造

作者 郑莹莹 马帅莎

中国是继美、俄后,世界上第三个独立掌握交会对接技术的国家。北京时间2022年1月8日,在遥远的太空,天舟二号货运飞船又一次与空间站组合体“吻”上了,这是中国空间站建设以来,“天舟二号”第4次“接吻”了。与以往不同的是,此次交会对接试验,首次由航天员在轨利用手控遥操作设备予以完成。

交会对接,是两个航天器在空间轨道上会合,并在结构上连成一个整体的技术,被形容为“太空之吻”或“太空搭积木”。只有突破交会对接技术,才能开展空间站的组装建造,提供物资运送对接、人员天地往返等。

中新网记者专访了身处地面飞行控制一线的中国航天科技集团八院对接机构分系统主任设计师苑会领,解读首次“手控遥操作”的细节。

“自动驾驶”变“远程手动驾驶”

此次试验中,神舟十三号航天员乘组在地面科技人员的密切协同下,在空间站核心舱内采取手控遥操作方式圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接试验。

何谓“手控遥操作”?苑会领解释,这里面有三个概念:

一是“手控”,原来的自动交会对接方式是自动完成的,这次是航天员“驾驶”天舟二号货运飞船靠近空间站组合体。打个比方,就像开车一样,原来是自动驾驶,现在改成手动驾驶。

二是“遥”,此次航天员实际上不在货运飞船上,而是在空间站核心舱里,航天员通过远程的方式“遥驾驶”货运飞船往自己这边靠近。

三是“对接”,由对接机构完成“天舟二号”与空间站组合体的连接。

“天舟二号”四次对接三种探索

从2011年首次亮相至今,中国航天的交会对接技术已经走过11年。11年间,中国成功实施17次精准可靠对接。自2021年中国空间站拉开建造大幕以来,天舟二号货运飞船已4次参与交会对接。这四次分别是:

第一次:2021年5月29日,天舟二号货运飞船成功发射,6.5个小时后成功对接于后向对接口,完成了中国空间站的首次对接任务。

第二次:2021年9月18日,“天舟二号”通过180度绕飞,顺利从后向对接口转移至前向对接口,并再一次实现精准对接,进一步验证了对接机构具备在轨多次可靠对接的能力。

第三次,2022年1月6日,经过约47分钟的跨系统密切协同,空间站机械臂转位天舟二号货运飞船试验取得圆满成功,这是中国首次利用空间站机械臂操作大型在轨飞行器进行转位试验。

第四次,也就是2022年1月8日的此次。

三类“太空之吻”助空间站在轨组装

苑会领介绍,目前交会对接有三种方式:自动交会对接、机械臂辅助交会对接以及航天员手控交会对接,这三种方式都已在“天舟二号”上进行了试验,为后续中国空间站在轨组装建造积累了经验。具体来说:

自动交会对接,由控制系统自动实现两个飞行器的在轨交会和对接过程,系统精度高,反应比手动操作快。

手控交会对接,是自动交会对接的“备份”。在自动交会对接模式失效的情况下,可以由航天员通过手控操作完成两个飞行器的近距离交会及对接。苑会领说,从这次来看,航天员的“驾驶水平”很高,“当时我们看了一下,在接近的时候,条件控制得很好。”他进一步介绍,其实这不是中国航天第一次试验手控交会对接。2012年6月24日,“神舟九号”航天员就曾驾驶飞船与天宫一号目标飞行器对接。那时就已验证过手控交会对接,不同的是,那时不是“遥”操作。

机械臂辅助交会对接则是另一种补充,也是为了以后而进行探索,比如一旦交会对接过程中出现问题,可能可以让机械臂悬停去捕获飞行器,“抓”着飞行器以后让它靠过来进行对接。(完)

 
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