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3小時(shí)!天舟七號(hào)成功對(duì)接中國(guó)空間站

時(shí)間:2024年01月18日 信息來(lái)源:本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊:1880 字體:

2024年1月18日01時(shí)46分,天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后,天舟七號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。


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3小時(shí)交會(huì)對(duì)接是我國(guó)在軌驗(yàn)證的新的交會(huì)對(duì)接模式,是飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制(GNC)系統(tǒng)能力的進(jìn)一步釋放。由航天科技集團(tuán)五院502所研制的GNC系統(tǒng),是飛船的核心分系統(tǒng)之一,是駕駛飛船遨游太空使命必達(dá)的“舵手”。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)了從飛船與火箭分離,到與空間站的交會(huì)對(duì)接,再到飛船從空間站的撤離和受控再入大氣層的全過(guò)程,以及飛船獨(dú)自飛行過(guò)程中的姿態(tài)與軌道控制、帆板控制等動(dòng)作。


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不同時(shí)長(zhǎng)的交會(huì)對(duì)接方案有什么特點(diǎn)?

  

此次天舟七號(hào)任務(wù)實(shí)施了全新的3小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接方案。就時(shí)長(zhǎng)來(lái)說(shuō),我國(guó)在交會(huì)對(duì)接方面先后在軌驗(yàn)證和實(shí)施了2天交會(huì)對(duì)接方案、6.5小時(shí)方案、2小時(shí)方案和3小時(shí)方案。其中,2小時(shí)方案是我國(guó)技術(shù)人員在當(dāng)前技術(shù)條件下探索一種極限的可能性,除此之外,其他幾種方案都是在技術(shù)發(fā)展的不同時(shí)期務(wù)實(shí)選擇的最優(yōu)方案。


具體來(lái)看,2天方案雖然較慢,難以應(yīng)對(duì)緊急情況或者滿足更短時(shí)間的某些任務(wù)需求,但適用于起步階段,是更謹(jǐn)慎的方案。2小時(shí)方案雖然是目前最短的交會(huì)對(duì)接時(shí)長(zhǎng),但該方案對(duì)各方面保障條件要求較高,因此6.5小時(shí)方案對(duì)于交會(huì)對(duì)接任務(wù)更加可靠。而此次天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船3小時(shí)交會(huì)對(duì)接方案是隨著技術(shù)的成熟、經(jīng)驗(yàn)的積累,技術(shù)人員為下一階段交會(huì)對(duì)接任務(wù)創(chuàng)新探索的新的最優(yōu)解。3小時(shí)方案集成了2小時(shí)方案中“快”的因子和6.5小時(shí)方案中“可靠”因子,是技術(shù)發(fā)展成熟后更具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)選方案。經(jīng)過(guò)專家團(tuán)隊(duì)的評(píng)估,該模式將有望代替6.5小時(shí)方案成為新的基本模式。


3小時(shí)交會(huì)對(duì)接方案如何實(shí)現(xiàn)?

  

和6.5小時(shí)方案相比,3小時(shí)方案如何實(shí)現(xiàn)超過(guò)一半時(shí)間的縮減呢?據(jù)GNC系統(tǒng)研制人員介紹,由于技術(shù)逐步成熟,技術(shù)人員可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成飛船和空間站相對(duì)位置的調(diào)整。因此,通過(guò)調(diào)整飛船的飛行軌跡,天舟貨運(yùn)飛船與空間站的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段縮短了一個(gè)圈次,所需時(shí)長(zhǎng)相應(yīng)縮減了1.5小時(shí)。在近距離導(dǎo)引段,優(yōu)化了近距離飛行流程,所需時(shí)長(zhǎng)縮減了約2個(gè)小時(shí)。


此外,3小時(shí)方案對(duì)工程實(shí)際也有諸多正面意義。相較于6.5小時(shí),3小時(shí)方案飛行時(shí)間短,可以減少航天員的飛行壓力,減少對(duì)電池燃料等的需要,提升了任務(wù)整體應(yīng)對(duì)故障的能力。相較于2小時(shí),3小時(shí)方案飛行時(shí)間稍長(zhǎng)、節(jié)奏稍緩,有助于減輕飛控壓力。


天舟七號(hào)是天舟系列貨運(yùn)飛船改進(jìn)型的第二艘,其順利完成3小時(shí)交會(huì)對(duì)接在軌驗(yàn)證任務(wù),成功解鎖了交會(huì)對(duì)接新方案,進(jìn)一步證明了飛船GNC系統(tǒng)的高穩(wěn)定高可靠。發(fā)展永無(wú)止境,隨著五院科研人員的不懈努力,我國(guó)的空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)也將實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,向著更安全、更智能、更加經(jīng)濟(jì)高效的方向不斷升級(jí)。




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