19日3時(shí)31分,神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。這是天宮二號(hào)發(fā)射入軌以來(lái)首次與神舟飛船的交會(huì)對(duì)接,也是中國(guó)第五次載人交會(huì)對(duì)接。那么,和此前幾次對(duì)接相比,此次對(duì)接有哪些技術(shù)進(jìn)步呢?
天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)交會(huì)對(duì)接的軌道高度為393公里,這個(gè)高度與未來(lái)空間站的軌道高度基本相同,應(yīng)該說(shuō)這次對(duì)接的外部環(huán)境更接近于“實(shí)戰(zhàn)”。這個(gè)高度比前幾次對(duì)接高了50公里,由于軌道高度增高,空氣更稀薄,接近真空,溫度低至零下269攝氏度。在這種情況下,一旦飛船偏航,可能會(huì)引起返回艙溫度過(guò)低,設(shè)備結(jié)露,或?qū)е峦七M(jìn)艙貯箱和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高,因此要對(duì)熱控設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。另外,軌道高度更高,空間高能粒子分布區(qū)域越廣闊,粒子通量越大,對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害可能性就越大,所以需要對(duì)暴露在外部的設(shè)備進(jìn)行額外防護(hù)。另外,神舟十一號(hào)飛船用于導(dǎo)航的敏感器進(jìn)行了升級(jí)換代。升級(jí)后的敏感器的太陽(yáng)雜光抑制能力、識(shí)別目標(biāo)敏感度均大幅提升,即便是在光照強(qiáng)烈、光線條件復(fù)雜的區(qū)域也能快速準(zhǔn)確地捕獲目標(biāo)。
專家表示,中國(guó)未來(lái)的空間站建成后噸位會(huì)更大,調(diào)整軌道姿態(tài)需要耗費(fèi)大量燃料,這意味著今后的交會(huì)對(duì)接不能再像以往那樣先讓“天宮”主動(dòng)調(diào)整位置,然后發(fā)射飛船,而是先要準(zhǔn)確預(yù)報(bào)空間站的位置,再讓飛船去追它。這要求能對(duì)空間站運(yùn)行軌道進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的精確預(yù)報(bào)。這次對(duì)接前對(duì)軌道控制參數(shù)的計(jì)算精度、計(jì)算效率比以往更高,能夠把飛船準(zhǔn)確引導(dǎo)到距離天宮二號(hào)50余公里的地方,再由天宮二號(hào)飛船上的微波雷達(dá)和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行自主捕獲和引導(dǎo)。
有專家表示,這次交會(huì)對(duì)接從技術(shù)上講總體上是量的提高,并沒(méi)有質(zhì)的變化。在我們?yōu)楹教烊〉玫某煽?jī)感到鼓舞的時(shí)候,也要客觀冷靜地看到,交會(huì)對(duì)接技術(shù)是美蘇上世紀(jì)60年代已經(jīng)實(shí)現(xiàn)并成熟的技術(shù)。未來(lái),中國(guó)的交會(huì)對(duì)接技術(shù)還要進(jìn)一步提高可靠性和成功率,一百次對(duì)接就要一百次成功。一旦對(duì)接失敗,可能意味著巨大浪費(fèi)。如果發(fā)生撞擊,后果更為嚴(yán)重。1997年6月25日,俄羅斯的“和平”號(hào)空間站與“進(jìn)步”M34號(hào)飛船進(jìn)行例行的重新對(duì)接試驗(yàn),飛船與“和平”號(hào)光譜艙發(fā)生碰撞事故,把艙體靠近散熱器處撞了一個(gè)300平方毫米的孔,并使兩塊太陽(yáng)能帆板偏轉(zhuǎn)了角度,造成空間站電力減少一半。
另外,中國(guó)或許也應(yīng)該著手研究新的航天器交會(huì)對(duì)接方式。目前國(guó)際空間站的對(duì)接方式是先使用機(jī)械臂抓住準(zhǔn)備對(duì)接的飛船,將其引導(dǎo)到對(duì)接點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接。例如2012年5月,SpaceX公司的“龍”飛船首次與國(guó)際空間站對(duì)接時(shí),就是先由NASA和SpaceX聯(lián)合控制小組控制無(wú)人駕駛的“龍”飛船緩慢靠近國(guó)際空間站的機(jī)械臂工作范圍內(nèi)。機(jī)械臂捕獲飛船后,“龍”飛船和它的貨物被引導(dǎo)與美國(guó)制造的“和諧”號(hào)節(jié)點(diǎn)艙進(jìn)行對(duì)接。這種對(duì)接方式的安全性和靈活性更高一些,但需要空間站上的人員操作?!?/p>
(范劍)