1月17日晚，隨著長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船也順利進(jìn)入預(yù)定軌道。據(jù)央視新聞消息，與以往不同，此次天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船將采用3小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接方案，這也是空間站建設(shè)以來(lái)第一次使用。
3小時(shí)交會(huì)對(duì)接有望成新的基本模式
記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院獲悉，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。此次3小時(shí)交會(huì)對(duì)接方案是我國(guó)在軌驗(yàn)證的交會(huì)對(duì)接新模式。
據(jù)介紹，在這些方案中，除2小時(shí)方案是我國(guó)技術(shù)人員在當(dāng)前技術(shù)條件下探索的一種極限可能性外，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，雖然2天方案慢，難以應(yīng)對(duì)緊急情況或者滿(mǎn)足某些更短時(shí)間的任務(wù)需求，但在起步階段更適宜采取更謹(jǐn)慎的方案。2小時(shí)方案雖然是目前最快的交會(huì)對(duì)接方案，但對(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)飛船解鎖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)實(shí)施創(chuàng)新探索的新的最優(yōu)解。
航天五院有關(guān)專(zhuān)家表示，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”的因子，是隨著技術(shù)發(fā)展更具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)選方案。如果一切順利，經(jīng)過(guò)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)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)方案能減輕飛控團(tuán)隊(duì)壓力
記者了解到，3小時(shí)交會(huì)對(duì)接是飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)能力的進(jìn)一步釋放。
由航天五院502所研制的GNC系統(tǒng)，是飛船的核心分系統(tǒng)，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，到與空間站交會(huì)對(duì)接，再到飛船從空間站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。
如果飛船和空間站的自動(dòng)交會(huì)對(duì)接出現(xiàn)了異常情況，在該系統(tǒng)的保障下，還可以通過(guò)航天員在空間站上對(duì)貨運(yùn)飛船的遙操作來(lái)實(shí)現(xiàn)飛船與空間站的手控交會(huì)對(duì)接。
和6.5小時(shí)方案相比，3小時(shí)方案是如何實(shí)現(xiàn)超一半時(shí)間縮減的？航天五院502所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)飛船與空間站的所謂遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段縮短了一個(gè)圈次，時(shí)長(zhǎng)也相應(yīng)縮減了1.5小時(shí)。在近距離導(dǎo)引段，由于技術(shù)日趨成熟，壓縮了近距離飛行流程，減少了“走走停?！钡倪^(guò)程，可縮短約2個(gè)小時(shí)。
同時(shí)，正因?yàn)轱w船飛行軌跡的調(diào)整，使得3小時(shí)方案較2小時(shí)方案抵御或克服不利條件的能力更強(qiáng)。
據(jù)介紹，從工程實(shí)際來(lái)說(shuō)，3小時(shí)方案也有其特別的意義。相較于6.5小時(shí)，3小時(shí)方案飛行時(shí)間短，可以減少對(duì)電池燃料等的需要，提升任務(wù)整體應(yīng)對(duì)故障的能力。而相較于2小時(shí)，3小時(shí)方案飛行時(shí)間稍長(zhǎng)、節(jié)奏稍緩，可以減輕飛控團(tuán)隊(duì)的壓力。
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