賈璇
5月29日晚間,我國天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船(下稱“天舟二號(hào)”)在海南文昌成功發(fā)射。天舟二號(hào)是中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證及建造階段首飛貨運(yùn)飛船。
按照任務(wù)規(guī)劃,天舟二號(hào)將攜帶3名航天員消耗品、艙外航天服、平臺(tái)物資,與在軌運(yùn)行的天和核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接,為后續(xù)飛行任務(wù)和空間站進(jìn)一步開展在軌建造奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
空間交會(huì)對(duì)接復(fù)雜度高、精準(zhǔn)度高、自主性要求高、安全性要求高,被稱為“萬里穿針”。是載人航天活動(dòng)的三大基本技術(shù)之一,也是實(shí)現(xiàn)空間站和空間運(yùn)輸系統(tǒng)裝配、回收、補(bǔ)給、維修、航天員交換及營救等在軌服務(wù)的先決條件。
自天舟二號(hào)成功發(fā)射,到其與天和核心艙交會(huì)對(duì)接成功,用時(shí)約8小時(shí)。在這不眠的8小時(shí)里,都發(fā)生了什么?
天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船在海南文昌發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。10分鐘后,北京航天飛行控制中心任務(wù)大廳的現(xiàn)場(chǎng)大屏幕顯示,天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船脫離長征7號(hào)火箭;2分鐘后,太陽帆板順利展開,天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射成功。
2017年,天舟一號(hào)與天宮二號(hào)的交會(huì)對(duì)接被稱為“太空之吻”。本次交會(huì)對(duì)接與此不同,天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船將采用自主快速交會(huì)對(duì)接方式,完全使用我們國家自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)完成追蹤定位。交會(huì)對(duì)接的時(shí)間從兩天縮短為7個(gè)多小時(shí),“太空送貨”從“普通快遞”提速成“同城速遞”。
據(jù)悉,為了更加精準(zhǔn)對(duì)接天和核心艙,天舟二號(hào)需要經(jīng)歷6次變軌,這6次變軌的節(jié)點(diǎn)均為預(yù)制時(shí)點(diǎn),減少了地面操控人員的操作。
第一次變軌開始進(jìn)行。
貨船正式進(jìn)入5公里停泊點(diǎn),屏幕上三維模擬的“收貨人”天和核心艙與“送貨人”天舟二號(hào)相對(duì)靜止,雙方開啟互聯(lián)互通模式,建立空空鏈接。
隨著通報(bào),兩者的距離從5公里靠近到400米。
天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船進(jìn)入200米停泊點(diǎn),天舟和天和各自的控制系統(tǒng)自主導(dǎo)航測(cè)量位置、姿態(tài)等信息,通過自主計(jì)算控制指令,指揮推進(jìn)系統(tǒng)或控制力矩陀螺,以保持各自狀態(tài)。天舟二號(hào)間或啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),調(diào)整姿態(tài)和軌道方向,不斷接近天和核心艙。
天舟二號(hào)進(jìn)入最后停泊點(diǎn)——19米。
為什么是19米?北京航天飛行控制中心軌道室工程師郝大功說:“19米是測(cè)算出來的最佳停泊點(diǎn)位置,是根據(jù)天舟和天和的身材量身定制的距離?!?h3>?5月30日4時(shí)54分
兩個(gè)飛行器對(duì)接環(huán)接觸。隨即,北京總調(diào)度溫旭峰現(xiàn)場(chǎng)通報(bào):“對(duì)接機(jī)構(gòu)捕獲!”在場(chǎng)人員爆發(fā)出熱烈的掌聲。
飛控大廳再次傳來了最令人期待的口令:“對(duì)接鎖緊完成?!贝舜翁熘鄱?hào)貨運(yùn)飛船和天和核心艙的快速交會(huì)對(duì)接順利圓滿完成。
(北京航天飛行控制中心宋星光對(duì)本文亦有貢獻(xiàn),圖片除署名外由北京航天飛行控制中心提供。)