天宮一號(hào)/神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)全過(guò)程
如同兩列高速運(yùn)行列車在太空實(shí)現(xiàn)首尾相接,天宮一號(hào)在仙女般升空后,將等待它的“情郎”神舟八號(hào)將于今年11月在太空“敖包相會(huì)”,它們的這次“約會(huì)”將成為我國(guó)航天史上的首次交會(huì)對(duì)接。這項(xiàng)技術(shù)是未來(lái)組裝大型空間站,乃至載人登月的關(guān)鍵技術(shù)。正因如此,交會(huì)對(duì)接技術(shù)與載人天地往返、出艙活動(dòng)并稱載人航天領(lǐng)域的三大基本技術(shù)。然而,交會(huì)對(duì)接技術(shù)難度之大或許超過(guò)大多數(shù)人的想象。
有人比喻,神八與天宮一號(hào)的對(duì)接過(guò)程,就如同太空中兩列沒(méi)有鐵軌的高速運(yùn)行的列車實(shí)現(xiàn)首尾相接。通俗地說(shuō)就是,天宮一號(hào)以8公里/秒的速度在飛,神舟八號(hào)追上去,然后兩者連接在一起,不僅嚴(yán)絲合縫,還要把液、電、氣通上。曾有專家說(shuō),這就好像上面放了一根針,底下用一根線,差了幾百公里,最后要拿那個(gè)線去穿過(guò)那個(gè)針眼,非常困難。
首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)如果成功,將意味著繼美、俄之后,中國(guó)成為第三個(gè)獨(dú)立掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家,為我國(guó)今后開(kāi)展更大規(guī)模的空間探索奠定扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器就是一個(gè)簡(jiǎn)易的空間實(shí)驗(yàn)室,它個(gè)頭不小,長(zhǎng)10.4米、直徑3.25米,設(shè)計(jì)壽命為2年,整個(gè)飛行器重量為8.6噸,分為兩個(gè)艙。前艙實(shí)驗(yàn)艙是全密封環(huán)境,對(duì)接完成后航天員進(jìn)艙進(jìn)行工作、訓(xùn)練,一些必要的生活活動(dòng)、睡眠等也都在這里進(jìn)行。后艙則是資源艙,內(nèi)置動(dòng)力系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和能源。實(shí)驗(yàn)艙密封的航天員活動(dòng)空間有15立方米,較之以往的神舟飛船六七立方米的小空間而言,有了很大擴(kuò)展,更加適合航天員長(zhǎng)時(shí)間居住。
發(fā)射天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的長(zhǎng)征二號(hào)FT1火箭在原長(zhǎng)征二號(hào)F火箭基礎(chǔ)上,新研制了直徑4.2米的整流罩,對(duì)助推器、控制系統(tǒng)和故障檢測(cè)系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn),提高了運(yùn)載能力和入軌精度。
天宮一號(hào)在整個(gè)載人航天工程中主要承擔(dān)兩項(xiàng)重要使命,一是突破交會(huì)對(duì)接技術(shù)和組合體控制技術(shù)。作為目標(biāo)飛行器,天宮一號(hào)首先要配合神舟八號(hào)飛船突破交會(huì)對(duì)接技術(shù)。一旦對(duì)接成功,神舟八號(hào)飛船??筷P(guān)機(jī),轉(zhuǎn)由天宮一號(hào)控制兩個(gè)飛行器飛行,這時(shí)又要考驗(yàn)其組合體控制技術(shù)。二是驗(yàn)證空間站關(guān)鍵技術(shù),為將來(lái)空間站的建設(shè)打基礎(chǔ)。
載人航天是繼“兩彈一星”之后我國(guó)的又一重大工程,是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。我國(guó)的空間站建成后將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)航天技術(shù)向更高水平發(fā)展,為推動(dòng)國(guó)家科技進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展、提升綜合國(guó)力、提高民族威望作出重要貢獻(xiàn)。
遙想當(dāng)年,中國(guó)人只能羨慕擁有載人空間站的美國(guó)、俄羅斯。時(shí)至今日,中國(guó)的載人航天已飛出了震驚世界的速度,將發(fā)出閃耀太空的星光。
對(duì)于一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),建設(shè)空間站到底有多重要?有關(guān)專家指出,從世界載人航天發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)看,空間站階段無(wú)法回避??臻g站潛在的技術(shù)突破和可能取得的重大實(shí)用價(jià)值得到了世界的認(rèn)可,建造空間站是通向未來(lái)更高更遠(yuǎn)目標(biāo)的必由之路?!八侨祟愊蛏羁者M(jìn)軍的重要試驗(yàn)平臺(tái),許多關(guān)鍵技術(shù)需要在空間站進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),空間站也是開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、造福人類的重要平臺(tái)?!?/p>
由于多種原因,中國(guó)尚未成為國(guó)際空間站的成員,但隨著天宮一號(hào)的發(fā)射和未來(lái)空間實(shí)驗(yàn)室設(shè)想的不斷實(shí)現(xiàn),我國(guó)將會(huì)更深入地參與國(guó)際空間站的活動(dòng)。正如美國(guó)宇航局專家詹姆斯·奧伯格所言,中國(guó)載人航天的飛速發(fā)展,不僅證明高科技水平日趨提高,也將使其獲得與國(guó)際空間站完全合作的機(jī)會(huì)。