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总设计师谈神八:飞船全新改进迎接交会对接

2011年11月01日06:35新华网赵薇我要评论(0)
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新华社北京11月1日电题:对话飞船总设计师:神舟八号全新改进迎接交会对接

新华社记者 赵薇

神舟八号即将“牵手”天宫一号。与此前的飞船相比,神舟八号进行了哪些改进?又将在交会对接过程中遭遇哪些难点?神舟八号总设计张柏楠接受新华社记者专访,详解神八相关情况。

全新改装,加装与交会对接有关的设备

记者:与神舟七号相比,神舟八号有哪些改进?

张柏楠:一是增加了交会对接功能。神舟八号要与天宫一号实现交会对接,一方面需要配备交会对接测量敏感器,如无线电微波等设备;二是对神舟八号飞船的设计进行了进一步的完善,提高了飞船的安全性和可靠性。

记者:具体有哪些方面的完善?

张柏楠:首先,由于交会对接对飞船的控制能力提出了更高的要求,神舟八号上配备了运算能力更大的计算机,对控制系统能力进行了升级。

其次,神舟八号的执行机构中增加了8台平移发动机和4台反推发动机,用于控制飞船和目标飞行器的相对位置,同时提供紧急避撞的动力,一旦飞船遇险,可以实现及时返回撤离。

第三,神舟八号的降落伞系统也进行了改进,返回舱的回收能力具有50%以上的余量,整个回收系统的可靠性得到增强。

值得一提的是,神舟八号全部实现了国产化,所有单机设备均为自主研制,包括最后控制返回舱着陆点火的,包括敏感器,都是自主研制的。

交会对接面临四大难点

记者:神舟八号要与天宫一号进行交会对接,具体有哪些难点?

张柏楠:首先是方案复杂。要从飞船距目标一万多公里的地方开始,逐步调整控制轨道,最终实现对接两个相对位置误差不超过180毫米,姿态误差不超过5度,难度可想而知。

目前,对接机构是我国最复杂的空间机构,有轴承齿轮各300个左右,零部件上万个,对整个控制系统要求非常高。

另一个难点是空间环境复杂。空间飞行除了以往的真空和高低温环境之外,太阳光对目标的反射,也会给光学测量带来麻烦。而最大的困难是,空间环境很难在地面完全验证。以北京为例,目前北京的太阳亮度只有轨道上的60%,很难模拟天上,对光学敏感器的评估带来很大难度。

复杂的空间电磁环境对测量精度也提出了更高的要求。现在空间飞行器很多,以往可以忽略不计的误差,如今都要考虑在内。

第三个难点是神舟八号的研制进度非常紧张。神舟八号从2004年底立项到现在,研制时间不到7年,正样研制不到2年。而神八产品的指标高,性能复杂。研制难度非常大,这对我们提出了很大的挑战。

最后,交会对接的组织实施也很复杂。

记者:组织实施有怎样的难点?

张柏楠:难点有以下几个方面:

从控制上看,以前的任务中只需控制一个飞行器,现在要同时控制两个飞行器进行飞行。天宫一号入轨后,首先要进行目标飞行器的状态进行检查,要把轨道和相位调整到具备对接条件的位置上,满足特定的角度要求。

从内部设备来讲,一方面要为进行交会对接完成准备工作,同时大气环境热控要调整到适合航天员生活的环境,只有这样飞船才具备发射的条件。

另一方面,交会对接对飞船发射的时刻要求非常高,入轨的精度也比以往更高。以前发射窗口有一两个小时甚至更高,此次要求轨道面不能太大,整个发射要控制在正负1秒之内,因而对发射入轨的精度要求非常高。

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