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完美的“天空之吻”:神舟八號、天宮一號交會對接任務圓滿完成

2012-02-26 09:08:02周韻
電子知識產權 2012年1期

“神舟八號”和“天宮一號”的對接,也許只是中國航天史上的一小步,但卻是我國擁有自主知識產權的航天工業的一大步。這一大步比其他行業要來得更加真實和不易。

漫步在深邃的蒼穹,天宮一號是一顆幸福的衛星,歷經了34個晝夜的守候,她終于迎來了苦苦等待的神州八號。他們那堪稱完美的“天空之吻”,驕傲了所有中國人,更感嘆了全世界。

這是2011年9月29日21時16分,隨著倒計時的口令,火焰透過蒸騰的熱氣發出耀眼的光芒,天宮一號踩著橘紅色的烈焰沖上了云霄,她帶著一個約定飛入了蒼茫的太空。天宮一號的一生注定要承擔不平凡的使命,肩負著驗證空間站部分關鍵技術的重要任務,她奉命在太空等待與神州八號的會合,完成我國史上的第一次空間交會對接。

11月1日,天宮一號已圍繞軌道飛行了500余次。期待已久的神舟八號終于踏上了赴會的旅程,在寂寥的夜空中劃出了一道橘色的弧,驚醒了天上的繁星。這艘承載著國人夢想的無人飛船駛入了預期的軌道,他們離相會又進了一步。

11月3日是一個令人無法忘懷的日子,激動人心的時刻終于到來了。1時02分,神舟八號緩緩推出對接機構,向天宮一號展開了懷抱,從相距萬里到近在咫尺,人們緊張而迫切的等待著相接的一刻,而這一刻不容有失。有人說,這個對接任務可以說是“太空打靶”,需要突破交會對接技術和組合體控制技術的兩大難題。空間交會對接是載人航天最光輝的技術亮點之一,兩個航天器在空間微重力環境下進行的軌道交會,如果沒有兩個飛行器之間的對接,人類就無法長期在太空行走活動,而完成對接任務主要依靠執行結構——對接機構。組合體控制技術也是未來空間站的一個關鍵技術,對接成功之后,神舟八號停靠關機,轉由天宮一號控制兩個飛行器飛行,需要組合體控制技術。在天際追逐了多少個來回,天宮一號和航天八號越飛越近,他們的一舉一動都深深牽動著每一個中國人的心。隨著神舟八號的發動機最后一次點火,飛船緩緩飛進天宮一號的懷中,他們終于在1時36分完成了這完美的一吻,緊緊相連。

11月14日,飛控中心的大屏幕如同一個大劇幕,上演著天宮一號和神舟八號的浪漫舞步:神舟八號逐漸撤離天宮一號,對接機構順利解鎖,神舟八號撤離至140米停泊點,天宮一號繼續向前邁開步子,神舟八號迎上來,慢慢飛到天宮一號“身旁”,經過接觸、捕獲、緩沖校正、拉回、鎖緊等技術動作,他們終于又一次合二為一。這段若離若即的優美舞姿,似乎在向人們敘述浩渺宇宙的一段美麗愛情。20時整,天宮一號和神舟八號的二次交會對接圓滿完成,飛控中心里的緊張氣氛鄒然化為一片歡騰。

完成了兩次交會對接任務,神舟八號回到了地球,而天宮一號也走入距地382公里的軌道,轉入長期管理,在未來的兩年里獨步浩瀚的天際,等待與神舟九號、神舟十號的到來。這一次,天宮一號與神舟八號的完美謝幕,實現了中國載人航天“三步走”戰略第二步的漂亮亮相,接下來,神舟九號與神舟十號將帶著人類的夢想,完成載人飛船的對接任務。

歷史上,只有美國與俄國完全獨立掌握空間交會對接技術,1966年,美國航天員阿姆斯特朗和斯科特乘坐“雙子星座”8號飛船,手動操作交會過程,與無人“阿金納”目標飛行器對接,實現了世界上第一個航天器間的交會對接。1967年,蘇聯無人飛船“宇宙”188號在飛行49圈時,成功與“宇宙”186號飛船實現了世界第一個自動交會對接。而如今,經過17年的潛心研制,天宮一號與神舟八號的飛行器對接裝置、空間對接緩沖機構試驗臺等15件專利獲得了中國專利證書,表明中國已掌握了這項被美國和俄羅斯壟斷的尖端太空技術,成為了第三個獨立掌握空間交會對接技術的國家。

中國的交會對接測量系統使用了遠程微波雷達、近距離激光雷達的視頻導航傳感器(VGS)外加光學瞄準器的組合配置,對接機構硬件規格和俄羅斯APAS-89一致,理論上具備和空間站和諧號與寧靜號節點艙上APAS-95接口對接的能力,當然由于來自美國的政治障礙,和空間站的對接是不可能的。雖然空間站上的APAS-95接口只能作為被動端,但中國出于安全考慮,神州飛船和天宮飛行器的對接機構不太可能盲目跟進。可以預計天宮一號的對接裝置經過了檢驗后,將成為中國載人航天標準的對接機構,這是天宮一號對中國航天事業最主要的貢獻。

“三步走”的最后一步,是建造大型永久性空間站,在那個階段中國將發射20噸級的空間站核心艙和實驗艙,在近地軌道上對接組裝,發射載人飛船和貨運飛船支持航天員長期駐留空間站。從那時開始,人類將不再受地球的限制,可以自由的在宇宙中出入,能夠到任何地方去,世界將全然一新,漫步在天空之城將不再是個遙不可及的夢想。(周韻)

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