"空間實驗室"階段"好戲連臺" 飛控專家解讀看點

中新社北京4月8日電 (張素 姜寧)“2016年對于中國航天來說意義非凡，原因之一是真正實施空間實驗室任務(wù)。”北京航天飛行控制中心主任陳宏敏說。

時逢北京飛控中心建成20周年。在這個中國載人航天工程的“飛控中樞”，記者采訪相關(guān)專家，解讀今明兩年蓄勢待發(fā)的“天宮二號”空間實驗室、“神舟十一號”載人飛船、“天舟一號”貨運飛船有何看點。

看創(chuàng)新

北京飛控中心副主任李劍解釋，“天宮一號”被稱為目標飛行器，是完成無人和有人交會對接的目標。“天宮二號”作為空間實驗室，已是小型空間站的雛形，有著諸多創(chuàng)新，比如增加了推進劑補加系統(tǒng)，采用全新儲箱設(shè)計。

再如，空間實驗室的軌道模式、控制模式及地面運作模式要完全等同于未來的空間站。交會對接任務(wù)軌道從“天宮一號”時距離地面343公里將上升到近400公里，對星下同一地點的重訪周期也從2日增加到3日。

飛船發(fā)射方式亦有較大變化。以往交會對接任務(wù)時采取定點瞄準發(fā)射方式，讓飛船和目標飛行器相互靠近，“空間站這么大體量的航天器，不可能為對接而調(diào)整自己的姿態(tài)或軌道高度，這樣太費燃料。”李劍說，因此轉(zhuǎn)為動態(tài)瞄準，調(diào)整飛船發(fā)射窗口。

看難點

根據(jù)計劃，2016年9月、10月將連續(xù)發(fā)射“天宮二號”、“神舟十一號”，兩者完成交會對接后，2名航天員訪問空間實驗室，組合體飛行約30天。

“飛行時間倍增于以往，對于任務(wù)籌劃提出更高要求。”李劍說，地面測控不僅有軌道控制、上行控制，航天員在艙內(nèi)時，還要組織天地協(xié)同及試驗、科普等活動。

2017年4月執(zhí)行“天舟一號”任務(wù)，開展推進劑補加、快速交會對接等試驗。“推進劑補加是‘慢工出細活’的過程，需要多天時間。”李劍對中新社記者說，以往無人及載人飛船的對接機構(gòu)主要是電路連接，補加燃料新增液路連接。補加過程控制步驟多，流程復雜，出現(xiàn)應(yīng)急情況還要進行在軌處置，需要地面飛控進行復雜的操作。

此外，由于“天宮二號”任務(wù)軌道提高，軌道控制策略需要全部重新設(shè)計。有些變軌間隔圈次縮短，以往完成軌道的確定工作至少在一圈半到兩圈以上，此次任務(wù)最短的要求在一圈內(nèi)完成，短弧段定軌也是新的難點。

看準備

陳宏敏介紹，中心已初步完成了飛控實施方案制定、軟硬件系統(tǒng)開發(fā)測試，并開展了大量聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，基本具備了任務(wù)執(zhí)行能力。

李劍說，已在地面為“天宮二號”、“神舟十一號”和“天舟一號”建立鏈路，用真實的測控站和任務(wù)軟件把正常程序及各種應(yīng)急控制分支全部“走一遍”。

他舉例說，從飛船發(fā)射后的大氣層外救生，到應(yīng)急返回，北京飛控中心已對各類應(yīng)急預案均進行了檢驗。

據(jù)介紹，該中心針對“長征七號”火箭首飛、“天宮二號”、“神舟十一號”、“天舟一號”等任務(wù)建立了多個團隊，將同步開展聯(lián)合調(diào)試。

“主機房也已進入到空間實驗室階段的關(guān)鍵時期。”北京航天飛行控制中心計算機室主任李大琪說，技術(shù)人員將首先確保系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運行，同時堅持走自主可控國產(chǎn)化道路。(完)