張美書++++王同心++++韓晶
10月19日凌晨3時(shí),“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在太空完美對(duì)接,其中,“陜西科技元素”有著精彩表現(xiàn)。
74臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)助力太空對(duì)接
神舟飛船上的48臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)和空間實(shí)驗(yàn)室中26臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī),擔(dān)負(fù)著交會(huì)對(duì)接的全部動(dòng)力。它們?nèi)坑晌挥谖靼埠娇栈氐暮教炜萍技瘓F(tuán)六院研制生產(chǎn)。
這74臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī),確保交會(huì)對(duì)接中一次次精準(zhǔn)的定位、靠攏、調(diào)節(jié),以及軌道提升、軌道修正、姿態(tài)控制、交會(huì)對(duì)接平移、返回再入制動(dòng)等等,任何一個(gè)細(xì)小的動(dòng)作,都要求精準(zhǔn)精確。特別是為了應(yīng)對(duì)空間實(shí)驗(yàn)室在太空中的多次變軌、調(diào)姿,六院科研人員安裝了推進(jìn)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備。當(dāng)航天器出現(xiàn)軌道偏離或需要姿態(tài)調(diào)整時(shí),電子設(shè)備會(huì)發(fā)出指令,讓這些小姿控發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或者幾個(gè)工作起來,實(shí)現(xiàn)航天器位置的精確控制。
中繼終端搭建太空“天路”
在交會(huì)對(duì)接任務(wù)中,要確保與地面通信的實(shí)時(shí)暢通,就必須依靠航天五院西安分院研制的中繼終端。通過中繼終端所搭建的天基測控通信系統(tǒng),可以對(duì)“天宮二號(hào)”和飛船實(shí)現(xiàn)同時(shí)測控、同時(shí)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸,所建立的星間鏈路可以實(shí)時(shí)向地面?zhèn)鬏斀粫?huì)對(duì)接畫面。
對(duì)接過程中,中繼終端會(huì)實(shí)時(shí)傳回交會(huì)對(duì)接的畫面,并通過中繼衛(wèi)星建立測控信息網(wǎng),地面會(huì)實(shí)時(shí)地掌握“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”的飛行狀態(tài)。通過中繼終端與天鏈一號(hào)衛(wèi)星建立星間鏈路,當(dāng)兩個(gè)飛行器的中繼終端接收到地面發(fā)來的遙控指令,然后分發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備去執(zhí)行交會(huì)對(duì)接。
中央處理單元確保對(duì)接精準(zhǔn)無誤
交會(huì)對(duì)接過程中,兩個(gè)飛行器高速運(yùn)轉(zhuǎn),其速度為7.9公里每秒,相當(dāng)于狙擊步槍子彈速度的9倍。擔(dān)起精確對(duì)接指揮重任的,是由位于西安高新區(qū)的航天九院771所打造的中央處理單元(CTU)和飛船的“船載導(dǎo)航”裝置(GNC)。
對(duì)接過程中,CTU就相當(dāng)于飛船和天宮的“大腦”,由它來控制整個(gè)飛船和天宮的運(yùn)作,GNC就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的小腦,它直接來控制飛船的動(dòng)作,在交會(huì)對(duì)接里起著決定性作用。
記者獲悉,這些“大腦”都裝上了雙保險(xiǎn)甚至三保險(xiǎn),一旦發(fā)生故障,可以實(shí)現(xiàn)備份無縫切換,保障任務(wù)順利進(jìn)行。