“夢天實驗艙與3個月前發射的問天實驗艙個頭差不多,但是交會對接過程卻是難上加難。”航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超介紹,成功駕馭“夢·天之吻”的幕后神兵,正是由該所研制的制導導航與控制(GNC)系統。
“夢·天之吻”的第一個難關是此次交會對接任務最大的危險點:夢天實驗艙入軌后與太陽夾角較大,太陽翼發電能力有限,能源緊缺,如果不能在規定時間內完成交會對接,就需要中斷自主交會對接過程,緊急調整夢天實驗艙姿態,讓它連續對日定向以保證能源供應。
為此,技術人員為夢天實驗艙特別定制了交會對接任務故障預案,將各種可能發生的故障充分體現在“故障樹”上,通過開展大量的預演預判和試驗驗證工作,確保故障止于預想、不留缺憾。
“夢·天之吻”的第二個難關是“問·天”交會對接時組合體只有天和核心艙的對稱構型,而“夢·天”交會對接時組合體是“L”形的非對稱構型,這就顯著增加了空間站在軌姿態控制的難度。“一是‘L’構型的組合體質心發生較大的橫向偏移,增加了軌道控制和姿態控制之間的關聯,組合體自身控制難度加大;二是夢天實驗艙在接近組合體時需要開啟反推發動機減速,發動機的羽流會干擾組合體的姿態,讓‘夢·天之吻’變得更難。”宋明超進一步解釋。
在技術人員的精心指導下,夢天實驗艙GNC系統精準識別了實驗艙和組合體的相對距離及相對姿態,逐步接近并最終實現高精度的交會對接。(綜合人民日報客戶端、新華社訊、《光明日報》等)