作者:付毅飞 来源:科技日报 发布时间:2016/4/9 12:17:30
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航天员可向地面发邮件
北京飞控中心专家详解天宫二号任务特点

 

“天宫一号上只有电子邮件上行功能,而天宫二号增加了邮件下行能力。航天员在天宫二号舱内可以进行收发邮件操作。”北京航天飞行控制中心副主任李剑此间向记者介绍,这次任务,中心将实现航天员和地面无障碍通信,传输速度可满足音频、视频发送需求。
 
在北京飞控中心建成20周年之际,负责该中心天宫二号任务的李剑,向记者详细介绍了此次任务的特点。
 
轨道控制模式更加接近于未来空间站要求
 
与天宫一号相比,天宫二号任务有显著区别。
 
李剑说,天宫一号被称为目标飞行器,是完成无人和有人交会对接的目标;天宫二号作为空间实验室,是小型全空间站的雏形,最显著的特点是增加了推进剂补加系统,其储箱设计和天宫一号完全不同。
 
此次任务组合体飞行时间长达30天,与神舟十号相比增加了一倍,这对任务筹划提出了更高要求。中心不光要完成轨道控制、上行控制等,航天员在轨期间还要组织天地协同,以及载荷试验、科普教育等活动。
 
此前交会对接任务是在距地面343公里的轨道,对星下同一地点的重访周期为2天;天宫二号任务轨道距地面近400公里,重访周期约为3天,这一高度航天器受大气衰减更小,与将来大体量空间站运行的轨道相同。李剑表示,天宫二号任务的轨道控制与任务组织模式也将更加接近于未来空间站。
 
飞船发射,定点瞄准变为动态瞄准
 
由于天宫二号任务的轨道提高,轨道控制策略需要全部重新设计,由此还带来有些变轨间隔圈次缩短。
 
“以前完成轨道确定工作至少在一圈半到两圈以上,此次任务最短的要求在一圈之内完成。”他表示,短弧段定轨对北京飞控中心提出了更高的精度要求。
 
李剑介绍,天宫二号的交会对接做准备过程与天宫一号全然不同。
 
此前交会对接任务中,采取定点瞄准发射方式,提前精确预报某天某时几分几秒,瞄准某一点发射飞船,让飞船和目标飞行器相互靠近。“但未来空间站这么大体量的航天器不可能为对接而调整自己的姿态或轨道高度,这样太费燃料。”李剑说,为此空间实验室任务将变为动态瞄准,根据空间实验室的轨道情况,调整飞船发射窗口。这对空间实验室长周期预报轨道精度提出了极高要求。
 
将利用货运飞船进行推进剂补加
 
空间实验室任务中,货运飞船是全新设计的飞船,最大特点是推进剂补加。
 
“推进剂补加是‘慢工出细活’的过程,非常复杂,需要多天完成。”李剑说,以前无人及载人飞船的对接机构主要是电路连接。为了补加燃料,货运飞船跟天宫二号增加了液路连接,补加过程控制步骤多,流程复杂,出现应急情况还要进行在轨处置,需要地面飞控进行复杂的操作。
 
任务全态模式演练已完成
 
“要确保天上运行万无一失,先要在地面做‘联试’,把整个各种应急和正常程序走一遍。”李剑说。
 
他介绍,北京飞控中心已在地面与天宫二号、神舟十一号及天舟一号建立无线通信链路,用真实的测控站和任务软件模拟了任务全过程,确保接口匹配,控制协同。
 
这一联试过程比真实任务更为复杂,覆盖了各种应急控制分支。李剑表示,从飞船发射后的大气层外救生到应急返回,北京飞控中心对各类应急预案均进行了检验。这也是空间实验室和飞船出厂必须经历的一个环节。
 
目前,该中心针对长征七号火箭首飞、天宫二号、神舟十一号、天舟一号等任务建立了多个型号任务团队,同步开展联调联试工作,为后续执行各项任务奠定了坚实基础。(科技日报北京4月8日电)
 

 

 
 
 
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