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[侃谈天下] 中国首个目标飞行器“天宫一号”今日发射

中国首个目标飞行器“天宫一号”今日发射

中国首个目标飞行器“天宫一号”今日将择机发射,中国载人航天工程首次空间交会对接任务正式开始实施。据悉,“天宫一号”将分别与随后发射的“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接,从而建立第一个中国空间实验室。

  9月28日,中国载人航天工程新闻发言人在酒泉卫星发射中心宣布,天宫一号/神舟八号交会对接任务总指挥部第三次会议研究决定,“天宫一号”目标飞行器瞄准9月29日21时16分至21时31分窗口前沿发射。

  按照计划,中国载人航天工程首次交会对接任务,将首先发射“天宫一号”目标飞行器,之后发射“神舟八号”飞船,实施无人自动交会对接试验。“天宫一号”飞行的主要任务是,为实施航天器空间交会对接飞行试验、突破和掌握交会对接技术提供交会对接目标,初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台,为空间站研制积累经验,进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。

  发射前各项准备就绪 升空后肉眼可见

  9月20日上午,“天宫一号”目标飞行器、长征二号F运载火箭组合体从酒泉卫星发射中心垂直总装测试厂房顺利转运至发射塔,进行发射前测试。9月25日下午,“天宫一号”飞行任务进行了全区联合演练。结果表明,各系统组织指挥顺畅,技术状态正确,参试设备工作正常,具备发射条件。28日,“天宫一号”实施运载火箭推进剂加注。

  中国载人航天工程新闻发言人武平称,执行“天宫一号”飞行任务的航天员、空间应用、运载火箭、发射场、测控通信和空间实验系统已完成综合演练。发射前的各项准备已基本就绪。

  “天宫一号”飞行的主要任务是,为实施空间交会对接试验提供目标飞行器;初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台等。“天宫一号”发射升空后进入高度约为350公里的近圆轨道。“神八”发射前,“天宫一号”降轨至高度约343公里的近圆轨道,等待交会对接。“神八”入轨后两天内,完成与“天宫一号”首次交会对接形成组合体。组合体飞行约12天,择机第二次交会对接。组合体运行结束后,飞船于一天内返回。

  有消息称,早在今年6月底,“天宫一号”和长征二号F运载火箭等飞行产品就陆续进场,按飞行任务测试发射流程,相继开展总装测试等准备工作。因“实践十一号04星”8月发射失利,“天宫一号”原定的发射计划作出调整。9月初,故障原因查明,长征二号F运载火箭现已采取相应改进措施。

  据运载火箭系统总设计师荆木春介绍,根据中国载人航天工程实施空间交会对接任务需要,运载火箭系统在此前成功发射“神一”至“神七”飞船的长征二号F火箭基础上,进行了170余项技术改进,其中应用新技术20余项。

  北京天文馆馆长朱进称,“天宫一号”飞行1至2天后,轨道有了固定的位置和一定的高度,在北京的公众也可进行观测。“据我判断,人们用肉眼就能看到,样子就是亮点,应该和星星差不多,届时我们会发布一些大概方位之类的信息给大家。”

  据悉,“天宫一号”目标飞行器寿命末期,将主动离轨,陨落在指定海域。

  将连接三艘神舟飞船

  “天宫一号”是中国首个空间实验室的名称,它将分别与随后发射的“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接,从而建立第一个中国空间实验室。

  谈及“天宫一号”命名由来,有航天专家介绍,在中国,“天宫”有“天上宫殿”之意,以此希望中国航天员能舒舒服服地住在里面。

  据介绍,“天宫一号”为全新研制的载人飞行器,全长10.4米,最大直径3.35米,起飞质量约8.5吨,设计在轨寿命2年。“天宫一号”由实验舱和资源舱构成,实验舱有效使用空间约15立方米,可满足3名航天员在舱内工作和生活需要。资源舱为空间飞行提供动力和能源。发射“天宫一号”的长征二号FT1火箭是在原长征二号F火箭基础上改进研制,取消逃逸系统,采用新型整流罩,改进了助推器结构,提高了运载能力。长征二号FT1火箭全长52米,起飞质量493吨,运载能力为8.6吨。

  据悉,此次“天宫一号”将搭载300面国际宇航联合会(IAF)会旗,而在今年即将发射的“神舟八号”飞船上,中德将联合开展空间生命科学实验。

  如果“天宫一号”发射成功,将标志着中国已经拥有建设初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。据介绍,“天宫一号”成功发射后,中国还将连续发射“神八”、“神九”、“神十”飞船与“天宫一号”交会对接,从而建立第一个中国空间实验室,2015年前,再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。按照规划,中国真正意义上的载人空间站将在2020年前后建成。

  空间交会对接难度很大

  “天宫一号”发射后,中国将再发射无人飞船“神舟八号”,与“天宫一号”进行无人自动对接试验。此次发射“天宫一号”,其核心任务就是试验空间交会对接。

  空间交会对接技术难度很大,因为空间实验室体积都比较大,在太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行的,时速达到28000公里以上,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。

  据悉,目前,执行首次交会对接任务的各大系统已进入最后准备工作状态,各项准备工作进展顺利。

  “天宫一号”和“神八”的对接,将结成中国航天史上最为复杂的空间机构。据悉,要实现顺利对接,两个飞行器的相对速度不能超过每秒0.2米,横向偏差不能超过18厘米。只有准确对接,两者才能多“锁扣”绑定,内部直径约0.8米的圆形对接口才会打开。由此等到未来与载人飞船“神九”或“神十”对接时,中国的“太空人”才能跨过这道“门”,从“神八”迈向“天宫一号”。

  据介绍,与中国载人航天工程前期任务相比,首次交会对接任务具有四大难点:一是技术要求高。发射飞船的运载火箭入轨精度指标比过去有大幅提高;另外,在轨寿命要求大幅提高。二是采用了很多新技术。这次首次采用了火箭的迭代制导技术,以及组合体控制和管理技术等。三是验证难度大。由于受地面环境和试验条件限制,部分新研设备在空间环境下的功能性能指标无法得到全面真实的验证,还需要通过飞行试验来考核。四是任务的组织实施更为复杂。此次任务持续时间长,发射次数多,对于任务的时效性、整体性和关联性很高,交会对接过程关键事件很多、决策点很多。

  载人航天工程原副总指挥、“神七”任务总指挥部副总指挥长张建启此前曾透露,中国在“神八”、“神九”、“神十”任务中,将突破无人与有人飞船对接技术。中国载人航天工程分为三步走计划,目前已经完成了第一步航天员上天;第二步是多人多天飞行、航天员出舱,实现飞船与空间舱的交会对接,并发射短期有人照料的空间实验室。

  中国试验性空间站安全性更强

  有分析人士认为,相比于国外的空间站,中国试验性空间站设计更加独特,安全性更强,存在六大区别。

  中国航天专家庞之浩日前称,从技术到应用看,“天宫一号”与国外空间站存在六大区别。首先,轨寿命通常低于5年,“天宫一号”设计为2年。而其它空间站可达5至10年,或者更长。其二,规模较小,对接口也少,没有扩展能力。而国外空间站至少有2个对接口,能同时对接载人运输器、货物运输器或专用实验舱。其三,空间站上的航天员一次在轨时间较短,一般是几十天。而国外空间站上的航天员一次在轨时间大多为百天以上。

  此外,两者在能源补给、设备运载以及设备维修方面存在明显区别。试验性空间站上的燃料和消耗品原则上要一次带足,其它空间站则是用货运飞船定期进行多次补给;试验性空间站上的有效载荷设备很少更换,但其它空间站可多次更换和增加实验仪器;试验性空间站上的航天员一般不进行航天器的维修工作,只进行试验、训练等,而其它空间站上的航天员要经常进行维修工作。

  “简言之,试验性空间站的各方面要求均比空间站低,因而技术难点少,比较容易研制。”庞之浩说。谈及“天宫一号”,庞之浩表示该飞行器与国外试验性空间站在功能和用途方面有相似之处,但质量较小,约为8吨,而国外试验性空间站都为20吨级以上,因此称其为简易“空间实验室”更加合适。

  “神舟八号”预计11月升空

  酒泉卫星发射中心发射测试站站长、“神舟七号”零号指挥员郭忠来透露,“天宫一号”成功发射后,预计将在今年11月发射“神舟八号”,但“神八”不会载人。如果首次交会对接成功,将意味着中国成为继美国、俄罗斯后,第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。因此,“天宫”与“神八”这次太空中的亲密接触,可谓“一吻定江山”。而据酒泉卫星发射中心主任崔吉俊介绍,“天宫一号”升空入轨后,发射中心将在11月1日发射“神八”。

  郭忠来表示,“神八”发射后,要运行两天,进行相应的调试测控,才能与“天宫一号”进行交会对接。“神八”飞天后,刚开始与“天宫一号”相隔较远,通过技术引导使其有一定的相对速度慢慢靠近。对接以后,“神八”的返回舱返回地面。“天宫一号”再转回原来的方向去,进入一个更高的轨道运行,等待“神九”、“神十”的到来。

  中国载人航天工程副总指挥、总装备部副部长牛红光较早前在酒泉卫星发射中心宣布,原定11月初发射的“神舟八号”飞船不会受“天宫一号”发射日期调整影响,之后的交会对接也将按计划进行。

  据悉,9月25日上午,用于发射神舟八号飞船的“长征二号F遥八”运载火箭,运抵酒泉卫星发射中心组装车间。这标志着神舟八号的发射也进入最后准备阶段。“神八”运载火箭运抵后,随后将进行一系列调试、组装和检测。

  女航天员有望“神十”登舱

  武平指出,按照工程交会对接阶段的任务规划,“神舟九号”会不会载人,要等到“神八”之后对任务全面评估才能决定。“神舟十号”目前计划是载人飞行。目前,执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔,航天员正在按计划开展任务训练,训练的重点是手控交会对接技术。武平还称,中国首次选拔的女航天员也正在进行交会对接任务训练,相信在不远的将来,将能看到中国首位女航天员太空飞行的英姿。

  较早前有消息称,在“天宫一号”与“神九”、“神十”飞船的对接中,有望出现女宇航员的身影。据崔吉俊介绍,“神八”、“神九”都不搭载女航天员,“神十”计划搭载两名女航天员,从空军飞行员中选拔。

  据悉,在中国第二批航天员中,包括了5名男航天员和2名女航天员。7名航天员都具有本科学历,最大的35岁,最小的30岁,平均年龄32.4岁,均已婚。7名航天员大多执行过汶川大地震抗震救灾、军事演习等重大飞行任务,飞行技术过硬,心理素质佳。

  另据透露,目前,中国正在组织有关专家开展载人登月的有关概念研究和前期的综合论证工作,但还没有列入政府的计划,也没有具体的时间表。

  中国载人航天工程负责人此前多次对外介绍,中国载人航天工程分三步:第一步是航天员上天;第二步是多人多天飞行、航天员出舱,实现飞船与空间舱的交会对接,并发射短期有人照料的空间实验室;第三步就是建立永久性空间站。

  2008年,随着航天员翟志刚成功出舱并安全返回地球,中国已完成多人多天飞行的目标,并成为世界上第三个实现人类太空漫步的国家。去年,中国又顺利发射了第二颗探月卫星“嫦娥二号”。“天宫一号”的发射,属于中国太空计划“第二步”的后续任务。
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天宫一号运载火箭采用新控制系统提高入轨精度

  今晚,举世瞩目的“天宫一号”即将飞天。有着“神箭”之称的长征二号F火箭,将承担此次发射的重任。这枚火箭被称作“长征二号FT1”,它是长征二号F火箭的改进型,从外到内焕然一新,在运载能力和入轨精度上均有很大提高。为满足交会对接任务要求,“长征二号FT1”在整流罩、助推器结构、控制系统、动力系统等方面进行了170多项技术改进。该火箭由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院为主研制。

  “长征二号FT1火箭”总设计师荆木春、副总设计师张智接受记者专访时说:“这完全是一枚全新的火箭”。

  亮点1

  整流罩首用“流线”减阻力

  据荆木春介绍,火箭外形上的最大变化是整流罩,不仅长度由先前的10.7米增至12.7米,最大直径也由先前的3.8米增至4.2米,而且头部首次采用了流线式的冯·卡门曲线。

  张智说,采用“冯·卡门曲线”有两个作用,一是采用这种设计能够减小空气阻力和脉动压力;二是减轻了箭体结构的载荷影响,同时对整流罩的载荷设计也有好处。

  整流罩的增大加长,与“天宫一号”的体积密切相关,因为“天宫一号”比神舟飞船的体积大。

  整流罩位于火箭顶端,有着火箭的“皇冠”之称。张智说,火箭升空前,整流罩在地面保护飞船或卫星,保证飞船或卫星对温度、湿度、洁净度的要求。而在火箭升空穿过大气层时,整流罩可以使飞船或卫星免受气动力和气动热损伤。可以说,整流罩在整个火箭系统中起着非常重要的作用。

  亮点2

  运载能力提高100多公斤

  据介绍,该火箭具有发射目标飞行器和飞船的两个状态,运载能力分别为8.6吨和8.1吨,比“长二F”提高0.6吨和0.1吨。与此同时,火箭箭体结构系统的助推器内部顶端形状也发生了变化,由原来的椭球形变成锥形。“这样做可以承载更多推进剂,使火箭的运载能力提高100多公斤。这对载人航天工程有着不小的贡献。”荆木春说。

  由于“天宫一号”目标飞行器不载人,“长二FT1”火箭取消了逃逸塔装置和控制系统中的关机装置。

  荆木春说,“长二FT1”的控制系统是个全新的系统,从使用的方案、原理、具体设备、软硬件等方面都与传统状态的“长二F”发生了很大变化,相当于给火箭置换了一个全新的“大脑”。

  亮点3

  指标提高3倍保入轨精度

  火箭点火升空后,之所以能够按预定轨迹飞行,并最终能够精确地将目标送入预定轨道,主要靠火箭的控制系统来完成整个过程。

  荆木春说,为了完成这次交会对接任务,入轨的精度要求有了很大的提高,有些指标比原来提高近三倍。“为了满足要求,火箭控制系统首次使用了迭代制导方式。”除了整流罩,发射“天宫”和发射“神八”的火箭状态基本是一致的,发射“天宫”时,把参数做了调整,从而保证入轨精度和入轨的姿态。

  此外,“长征二号FT1”控制系统的一个重大更改是,取消原先的气浮陀螺平台,采用两套惯组作为测量装置。这样一来,火箭不仅增加了运载能力,更重要的是可以更好地满足火箭在俯仰偏航方向上的机动要求。

  亮点4

  “铝改钢”提高火箭可靠性

  荆木春说,首次交会对接任务对“天宫一号”的入轨精度并没有很高要求,但对“神舟八号”的入轨精度要求很高。因此,工程研制人员选择了两套制导方案:当发射目标飞行器时,火箭仅采用摄动制导;当发射飞船时,火箭采用“摄动+迭代”组合制导。“打个比方说,家住五环路,工作单位在三环路。摄动制导给你规定好了具体路径,而迭代制导只是告诉你目的地,并不限制具体路径。”

  据张智透露,“长征二号FT1”研制团队将动力系统的自生增压管路的导管材料由铝合金换成了不锈钢。火箭结构系统通常称为箭体结构,多用金属板材和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。材料多为比强度和比刚度较高、塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料,铝改钢提高了火箭的可靠性。

  亮点5

  “大力士”新型火箭正研制

  张智说,一直以来,火箭对可靠性的设计要求都是所有航天系统中最高的。

  “其他飞行器,如卫星,在飞行时发生故障,还有一定的时间来进行调整,地面也可以人工参与。”张智说,火箭不行,它的实时性要求非常高,一旦发生故障,必须在几百毫秒内实施故障隔离,进行系统重组。

  另据荆木春介绍,美国和俄罗斯火箭的运载能力都比较大,而我国火箭运载能力相对较小。为确保完成后续发射空间站等任务,我们正在研制更大推力的新型火箭。正在研制的新型火箭,使用的燃料是液氧煤油,从环保角度来讲更清洁、更安全。

  长征家族族谱

  由我国独立研制的长征系列运载火箭是中国航天的主力运载工具。目前共有长征一号、长征二号、长征三号、长征四号4类(种)国产型号。

  长征一号

  是一种三级火箭。全长29.86米,最大直径2.25米,起飞重量81.6吨,起飞推力102吨,能把0.3吨重的卫星送入440公里高的近地轨道。1970年4月24日,长征一号运载火箭成功地将“东方红一号”卫星送入预定轨道。

  长征二号

  是一种两级火箭,全长31.17米,最大直径3.35米,起飞重量190吨,能把1.8吨的卫星送入距地面数百公里的椭圆形轨道,是中国航天运载器的基础型号。长征二号F/H运载火箭是国内目前可靠性、安全性最高的运载火箭。

  长征三号

  是在长征二号基础上于1984年研制成功的,增加的第三级采用低温高能液氢、液氧发动机。全长44.86米,一、二级直径3.35米,三级直径2.25米,起飞重量204.88吨,同步转移轨道运载能力为1.6吨。

  长征四号

  是在风暴一号基础上研制的三级常规运载火箭,作为发射地球同步转移轨道卫星运载火箭的另一方案,其后改型为长征四号A。全长41.9米,最大直径3.35米。
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“天宫一号”发射准备就绪 火箭开始加注推进剂

中国载人航天工程新闻发言人武平28日说,发射“天宫一号”的“长征二号F”T1运载火箭已于当天下午开始加注推进剂,将于9月29日21时16分至21时31分择机发射。目前,执行“天宫一号”飞行任务的航天员系统、空间应用系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统和空间实验室系统已完成综合演练,发射前的各项准备已基本就绪。

  天宫一号/神舟八号交会对接任务总指挥部28日下午在酒泉卫星发射中心举行新闻发布会,武平向中外媒体介绍任务相关情况时作上述表示。她说,“天宫一号”飞行的主要任务包括:为实施空间交会对接试验提供目标飞行器;初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台,为空间站研制积累经验;进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。

  这位发言人介绍说,按照计划,“天宫一号”发射升空后,经两次变轨进入高度约为350公里的近圆轨道,进行在轨测试;神舟八号飞船发射前,“天宫一号”降轨至高度约343公里的近圆轨道,等待交会对接;神舟八号飞船发射入轨后2天内,完成与“天宫一号”的第一次交会对接,形成组合体;组合体飞行12天左右,择机进行第二次交会对接;组合体运行结束后,飞船于1天内返回地面,“天宫一号”将升轨至自主飞行轨道,转入长期运行管理模式,等待下次交会对接。

  中国“天宫一号”为全新研制的载人飞行器,全长10.4米,最大直径3.35米,起飞质量约8.5吨,设计在轨寿命2年,由实验舱和资源舱构成。实验舱有效使用空间约15立方米,可满足3名航天员在舱内工作和生活需要,前端安装被动式对接机构,可与飞船实现对接。资源舱为空间飞行提供动力和能源。

  发射“天宫一号”的“长征二号F”T1火箭全长52米,起飞质量493吨,运载能力为8.6吨。它是在原“长征二号F”火箭基础上改进研制,取消了逃逸系统,采用了新型整流罩,改进了助推器结构,提高了运载能力。

  武平表示,实施空间交会对接任务,突破和掌握交会对接技术,是建设载人空间站的基础和前提,对于实现中国载人航天工程“三步走”发展战略,推进载人航天事业持续发展,具有十分重要的意义。
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国庆假期肉眼可睹“天宫” 天气影响北京难观测

昨日,北京天文馆馆长朱进介绍,尽管今晚在北京无法远望到“天宫一号”的容貌,但在1至2天后,在国庆假期,“天宫一号”的轨道有了固定的位置和一定的高度,在北京也有机会观测到。

  天气影响北京难以观测

  朱馆长介绍,由于“天宫一号”从酒泉发射升空后,会向东方绕地球运动,除了酒泉附近的人们将一饱眼福外,包括内蒙古、山西、河北、山东等省份都可以进行观测。

  “当天要想看天宫一号发射,北京的朋友可以最近选石家庄,不过目前看,由于天气不大好,不适合观测。”朱进说。

  任何地方都有机会看到

  茫茫星空,还有那么多卫星,怎样辨别哪一颗是“天宫一号”呢?朱进馆长解释说,“天宫一号”与星星不同的是,它不断在运动;为了区别于其他卫星,事先必须知道“天宫一号”的精准位置。

  “我们是可以精准地计算出天宫一号几点几分几秒的位置,是绝对精确的位置,有相应的经纬度和坐标。相关信息将在网站和微博公布,对公众观测进行指导。”朱馆长说,只要告知其周边其他星星的位置,公众就能观测到。

  不仅在北京,因为“天宫一号”要在天上飞行两年时间,任何一个地方的人都有机会看到它。“据我判断,人们用肉眼就能看到,应该和星星差不多。”他说,由于“天宫一号”本身比较小,不是那么亮,跟国际空间站比,肯定要小得多。去郊区观测效果会更好一些。

  朱馆长建议,如果想要拍摄,单反相机需要三脚架,需要很好的固定。晚上拍摄,快门不需特别快,因为它是在动,一般来讲拍的是它拖的一条线。

  此外,在当地过境特别暗时,肉眼已经看不到它,在这种情况下可以借助望远镜。

  载人航天三步走

  中国载人航天发展采取三步走的战略。从神舟一号到神舟六号,实现了载人飞船把航天员安全地送上天又安全地返回地面,这是第一步;第二步要解决出舱活动和交会对接技术;第三步是建造中国的空间站。

  在第二步当中,神舟七号已实现了出舱活动,实现了技术突破,而交会对接就是要解决空间站建造时最关键的技术。未来的空间站建造是多舱段组合在一起的,交会对接技术最关键。天宫一号就要完成交会对接任务。

  揭秘

  天宫一号发射将如何点火?

  发射将首次实现自动点火,精确到毫秒;神六和神七都是手动点火

  问:这次发射天宫一号将如何点火?

  郭忠来(酒泉卫星发射中心发射测试站站长、神舟七号发射零号指挥员):神六和神七都是手动点火,但交会对接要求精度在一两秒之内,人工控制难度很大,所以需要一个自动点火设备。现在通过卫星和光缆授时,实现了数字化自动点火,首先传送到通信机房,再送到发射控制台,最终传送到火箭,精确授时的误差是毫秒级的。

  老设备从1997年开始用到2008年,我们从2009年开始改造,2010年改造完成。优化后的新设备这是第一次在实战中使用。

  之所以进行改造,一是设备自身的寿命到了,另外是现在火箭和飞船的数据量越来越大。

  发射神七的时候下过一场大雨,大家很紧张,赶紧用塑料布去盖,很麻烦。但活动平台上仍落了一部分雨水。现在密封区里增加了送风的空调,可以制冷制热。不怕风吹日晒,不怕淋雨。

  如何防止“不速之客”伤害?

  万一遇到危险的“访客”,技术人员会发出指令,改变其飞行轨道

  问:“天宫一号”发射升空后将环绕地球飞行等待神舟飞船的到来。在孤独的旅行中,“天宫一号”如何防范一些“不速之客”,如空间碎片等的侵袭?

  中国航天科技集团公司:“天宫一号”自身带有防护板,可以遮挡微小碎片对飞行器的撞击,而其自身2毫米-3毫米厚的金属外衣,也能起到很好的防护。

  为了保护“天宫一号”在轨运行的安全性,科技工作者们制定了专门的预警机制,并用黄、橙、红代表不同的预警等级。

  为了精确计算空间碎片出现的可能性,科技工作者还引入碰撞概率的概念,依此判断碎片与“天宫一号”发生碰撞的概率。“天宫一号”在太空飞行的每一天,科技人员都会进行碰撞概率的计算,看看那些散落在太空的“不速之客”有没有可能对“天宫一号”产生威胁。

  初步计算的结果表明,“天宫一号”在轨运行的过程中,是不会遇到危险的“访客”的。万一遇到危险,技术人员会在地面向“天宫一号”发出指令,改变其飞行轨道及速度,避开危险物后,再回到预定的轨道继续飞行。
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天宫一号和神舟八号发射已制订200多种故障预案

  昨天下午,天宫一号/神舟八号交会对接任务总指挥部新闻发布会在酒泉卫星发射中心举行,中国载人航天工程新闻发言人武平介绍了任务的基本情况,表示昨天下午运载火箭已开始加注推进剂,将于9月29日21时16分至21时31分择机发射。
  快报记者参加了此次发布会,得以目睹中国载人航天工程第一位女发言人的风采。而武平的女性身份,也让参会记者不由得联想到“神十将有女航天员”的传言。在会上,武平微笑着证实了这一说法,并表示,经过选拔的两位女航天员目前正在进行训练,有望参与明年“神十”的执飞任务。
  快报特派记者 孙兰兰 金凤
  发布
  神八入轨后两天内完成首次交会对接
  据武平介绍,发射天宫一号的长征二号FT1火箭已于昨天下午加注推进剂,将于9月29日21时16分至21时31分择机发射。
  按照计划,天宫一号发射升空后,经两次变轨进入高度约为350公里的近圆轨道,进行在轨测试。神舟八号飞船发射前,天宫一号降轨至高度约343公里的近圆轨道,等待神舟八号飞船。
  神八发射入轨后两天内,完成与天宫一号的第一次交会对接,形成组合体。组合体飞行12天左右,择机进行第二次交会对接。组合体运行结束后,飞船于1天内返回地面。
  圆满完成“太空之吻”以后,天宫一号将升轨至自主飞行轨道,转入长期运行管理模式,等待下次交会对接。
  天宫一号具有技术经济方面优势
  武平介绍,与美、俄早期交会对接试验相比,天宫一号在技术、经济等方面更具优势。首先,天宫一号可支持多次交会对接,减少发射次数;其次,它是按我国后续的空间实验室要求设计,在完成交会对接任务的同时,验证空间站部分关键技术;同时开展空间科学实验和技术试验。
  交会对接任务面临四大难点
  与载人航天工程前期任务相比,此次交会对接任务有哪些难点?武平分析了四个方面:一是技术要求高。发射神舟飞船的运载火箭入轨精度指标比工程前期有大幅提高;载人飞行器在轨寿命要求大幅提高,天宫的寿命是两年,这也是截至目前,我国低轨道飞行器中寿命最长的。
  二是新技术采用多。突破了运载火箭高精度迭代制导技术,组合体控制和管理技术等。
  三是验证难度大。尽管做了大量地面仿真和验证试验,但由于受地面环境和试验条件限制,部分新研设备在空间环境下的功能性能指标无法得到全面真实的验证,尚需通过飞行试验考核。记者了解到,与地面环境相比,空间环境更为恶劣复杂,温差之大就达到两三百摄氏度;此外还有电磁辐射等种种威胁。
  四是组织实施更为复杂。以往,只是发射一个飞行器,此次是要完成交会对接,整个任务持续时间长,发射次数多,整体性、时效性和关联性强,交会对接过程关键事件多、决策点多,对任务组织指挥、各系统协同工作都提出了前所未有的挑战。
   已制订200多种故障预案
  8月份,实践十一号04星发射失利,而近期,国际上也频频出现航天发射失败的事件。这让大家心里还是不禁地为天宫一号捏了把汗。
  对此,武平介绍,航天发射是一项高风险科技活动。据统计,1990年以来,世界航天发射1600多次的成功率约为93.7%,其中,中国航天近130次发射成功率约为94.4%。空间飞行器交会对接,更是公认的技术难关。武平透露,针对天宫一号和神舟八号,已分别制订了200多种故障预案,并且加强了故障处置演练。
   女航天员正在进行交会对接训练
  载人上天,这在中国,已多次实现。既然天宫一号今后是让航天员在里面工作生活的地方,为何11月发射的神八却不载人呢?
  武平介绍说,神舟八号飞船是在前期神舟飞船基础上改进研制的载人飞船,但由于飞船和发射飞船的运载火箭均进行了较大技术改进,出于安全考虑,这次不载人飞行。
  神舟九号会不会载人,要等到神八之后对任务全面评估才能决定。神舟十号目前计划是载人飞行。目前,执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔,航天员正在按计划开展任务训练,训练的重点就是手控交会对接技术。
  “可以向大家透露的是,”武平微笑着告诉大家,“我国首次选拔的两位女航天员也正在进行交会对接任务训练,相信在不远的将来,我们将能看到中国女航天员太空飞行的英姿。”
  已有防空间碎片措施
  9月24日美国报废卫星残片撞向地球的消息,让全世界的人都明显感受到了来自太空的威胁。对此,昨天的发布会,武平也表示,为了天宫一号的运行安全,已经加强了空间碎片的监测和预警,并且也采取了防护和规避措施。天宫一号在寿命末期,将主动离轨,陨落到指定海域,不会变成太空垃圾。
  中德将在神八上联合开展科学实验
  在谈到航天工程的国际合作,武平表示,此次天宫一号上,将搭载300面国际宇航联合会(IAF)会旗。在今年11月即将发射的神舟八号飞船上,中德还将联合开展空间生命科学实验。
  探“宫”
  A
  15平方米的太空“胶囊公寓”
  昨天的发布会上,武平介绍了天宫一号的内部结构:由实验舱和资源舱构成,其中,实验舱的前端安装被动式对接机构,可与飞船实现对接,可使用空间约15平方米,能满足3名航天员在里面工作和生活。资源舱则是为天宫一号提供动力,进行姿态控制、变轨和制动,装有太阳能电池板。
  记者了解到,通过对接装置,航天员从飞船下来,走进天宫一号,就像走进了一个设施齐全的“胶囊公寓”,比起以前飞船上只有几个平方米大小的空间,这里已经算是开阔多了。
  舱内有两个专用睡眠区,可以独立调节光线,还有专门的锻炼和娱乐设施,航天员们还可以通过双向可视通话和地面联系。
  铸“箭”
  火箭170余项改进给力天宫一号
  与发射神舟载人飞船所使用的长征二号F火箭不同,承担天宫一号目标飞行器发射任务的火箭有一个新名字:长征二号FT1火箭。
  运载火箭系统总设计师荆木春说,为满足交会对接任务要求,长征二号FT1火箭在整流罩、助推器结构、控制系统、动力系统等方面进行了170多项技术改进。
  “长征二号FT1火箭的整流罩头部呈圆弧状、流线形,可以进一步降低阻力,减小载荷,看起来也更漂亮。”荆木春说,“另外,它的直径也比以往要大,可以说是目前国内最大的火箭整流罩。”
  值得一提的是,长征二号FT1火箭助推器的形状也由原来的椭球形改成了锥形。荆木春解释说:“这样可以加入更多推进剂,提高火箭的运载能力。”
  “因为天宫一号不载人,火箭还取消了顶部原来那个尖尖的逃逸系统;像飞机一样,火箭专门装了一个无线导航,提高了入轨精度;首次使用了红外摄像……一大批新技术在这枚火箭上应用。”荆木春说。
  规划
  2020年建成
  60吨级载人空间站
  只有8吨多的天宫一号,只能说是个简易的空间实验室,离真正意义上的空间站,还有相当大的差距。
  武平介绍,到了2020年前后,中国将研制发射自己的空间站。这是由核心舱,以及两个实验舱组成的60吨级载人空间站。到时候,中国将突破和掌握载人空间站建造和运营技术、长期载人飞行技术,并开展较大规模的空间应用。
  登月尚无时间表
  天宫一号发射在即,中国的登月梦想何时能实现?武平介绍,随着我国航天技术的不断发展,通过努力,中国人一定会实现登上月球的梦想。她透露,目前已经组织专家开展了载人登月的有关概念研究和综合论证工作,但尚未列入政府的计划,因此还没有具体的时间表。
  天宫一号
  昨“喝下”特种燃料
  昨日下午,运载天宫一号的长征二号FT1火箭正式启动燃料加注,这也是发射前最重要的一个步骤,标志着天宫一号的发射已进入不可逆的状态。
  13时起,相继实施燃烧剂和氧化剂加注,至18时,450余吨推进剂全部加注完毕。长征二号火箭使用的第二代火箭燃料,燃烧剂是偏二甲肼,氧化剂是四氧化二氮。它的特点是技术成熟、价格低廉但有剧毒。 专家介绍,四氧化二氮是一种强酸液体,人体哪个部位沾上它就会立即溃烂,当它遇到空气会变成红棕色气体,吸上一口就可能会晕倒,对人体呼吸器官和肺部等内脏器官都有很强的危害性;偏二甲肼的毒性也和它差不多。
  因此,燃料加注员也成了整个发射基地最危险的工作岗位,被称为“和魔鬼打交道的人”。除了要穿防护服、戴防毒面具之外,每次加注前,他们还要服用维生素B6进行预防。
  不过,记者了解到,我国正在研制的新型火箭,使用的燃料是液氧煤油,从环保角度来讲更好,同时也没什么毒性。新型火箭的推动力也比现在的长征二号要强劲许多,将为今后建真正的空间站打下基础。
   天宫发xxx确到分 神八精确到秒
  载人航天工程发射场系统副总设计师郑永煌介绍,天宫一号的发射窗口宽度是15分钟,而神舟八号发射要求零窗口准时发射,一点儿也不能推迟。之前大家也会注意到,我们发射基本上会准确到分,而天宫一号发射后,神舟八号的发射则要准确到秒,这样才能满足交会对接任务的发射要求。
  有什么措施来防止意外情况的发生,比如说天气因素?有没有一些应急的措施?
  郑永煌表示,目前采取3种对策。第一,就是在发射之前对各大系统进行充分的准备,比如加强测试和考核,加强薄弱环节的梳理,使得设备运行稳定可靠,进入发射程序以后不出现或者说不出现大的问题。
  第二,对发射当天的天气进行准确预报,不能因为发射当天天气的影响,使得程序出现推迟。
  第三,制订完善的应急处理预案,一旦发射过程中出现异常情况,我们能够准确、快速进行定位、处理,确保不影响整个发射的持续时间。
  判断发射是否成功,要到第二天
  天宫一号今晚升空,如何判断此次发射是否成功呢?昨天,快报记者采访了多位专家。专家表示,判断火箭发射和“天宫一号”发射成功的时间节点将分别出现在发射后10分钟和七八个小时左右。
  升空585秒后
  北京接手控制天宫一号
  航天专家、《国际太空》杂志执行总编庞之浩接受快报记者采访时说,天宫一号发射后,需要经过火箭助推器分离,一、二级火箭分离,第二级火箭将天宫一号送入预定轨道后器箭分离,这个过程大约需要580多秒,如果这580多秒里一切正常,那么火箭的发射就算成功。
  庞之浩指出,由于天宫一号重达8吨多,此次火箭的运载能力也比以往更强。
  火箭在将天宫一号推入轨道,并与“天宫”分手后,就算成功完成任务了。而天宫一号自己的使命才刚刚开始。
  “火箭工作的时间要比天宫一号短得多,我们国家目前的火箭推进技术已经成熟了,所以火箭发射成功应该不成问题,但判断‘天宫’发射是否成功要到第二天凌晨。” 曾担任中国航天科工集团公司研发中心副总师、导航研究室主任的南京航空航天大学教授闻新认为,相比较目前火箭发射的准备,天宫一号基本已经整装待发,不用再进行任何调试了。
  记者了解到,在天宫一号发射升空585秒之后,将由北京航天飞行控制中心接手天宫一号的控制任务。
  转到北美上空
  开始吸收太阳能发电
  闻新介绍,天宫一号从整流罩中破茧而出要依靠炸药。“卫星和火箭相接触的地方都放有火工品,其实就是炸药,它被拴在螺母的根上,运行到预定时间会炸开整流罩。而之前在整流罩里的天宫一号是不带电工作的。
  天宫一号履行使命从“消旋”开始。闻新说,“天宫一号是在火箭旋转式上升的推进中进入轨道的,所以刚与火箭分离后,需要启动内部蓄电池先进行‘消旋’,又由于是在夜间发射,所以它在启动飞行程序的最初几个小时要用自带电维持运转,等到几小时后,转到北美洲上空的光照区,才能依靠太阳能帆板吸收热能进行发电,这时蓄电池处于充电状态,直到下一个阴影区,再启动蓄电池进行工作。
  “当天宫一号围绕地球一圈,经过各地面监测点,并且一切数据正常,那么就可以判断它发射成功了,这个过程可能需要延续七八个小时。”
  记者了解到,负责这次飞行任务的陆、海、天基测控通信网,由两颗天链一号中继卫星、16个国内外陆基测控站、3艘测量船,以及北京飞行控制中心和西安测控中心组成,共同完成测量、控制与通信支持。
  火箭发射将首次实现自动点火
  “神六和神七的时候都是手动点火,但交会对接要求精度在一两秒之内,人工控制难度很大,所以需要一个自动点火设备。”酒泉卫星发射中心发射测试站站长郭忠来说,“现在通过卫星和光缆授时,实现了数字化自动点火,首先传送到通信机房,再送到发射控制台,最终传送到火箭,精确授时的误差是毫秒级的。”
  “发射塔架上重新刷了漆。”郭忠来说,用了24吨油漆,先后刷了六七遍,可以防锈、防风沙、防腐蚀。除此之外,发射塔架上的整流罩还新增了空调。“不怕风吹日晒,不怕淋雨。”郭忠来说。
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回复: 中国首个目标飞行器“天宫一号”今日发射

天宫一号交会准备就绪 飞控组副组长散步显信心
  天宫一号即将起“航”,作为这次任务的飞行控制“神经中枢”,北京航天飞行控制中心此刻已结束了最紧张的繁忙,“静”待出征。经过昨天最后一次全区合练,中心所有飞控技术状态全部“冻结”。昨天,记者走进这里进行了探访。

  万事俱备 只等天宫到来

  暮色渐浓,华灯初放。记者来到北京航天飞行控制中心飞控大厅,没有了此起彼伏的口令声,没有了穿梭忙碌的身影,没有了闪耀跳动的数字,没有昔日的斑斓画面,整个大厅显得格外安静。3年前,记者曾在这里见证过“神七”飞天的过程。如今,眼前的场景却是另一番景象。原来一分为四的LED大屏幕已更新换代,实现了无缝连接,线条简洁流畅;90余个显示工作台整齐列队,宛如随时准备出击的矫健勇士;大厅内“大力弘扬载人航天精神,圆满完成交会对接任务”的红底白字条幅,把整个大厅装点得神圣而庄严。

  “经过昨天的最后一次全区合练,北京中心所有飞控技术状态全部"冻结",所有问题全部归零,所有数据全部封存。作为这次任务的飞控"神经中枢",北京中心担负着组织指挥、控制计算、数据处理、信息交换和长期管理等工作。我们万事俱备,只等天宫一号的到来。”该中心主任、交会对接任务测控通信指挥部指挥长陈宏敏介绍说。

  关注程度 可谓前所未有

  曾创造过多次航天奇迹的北京航天飞行控制中心将迎来一次全新的挑战,交会对接任务重点在飞控,关键在飞控,难点也在飞控。据介绍,此次任务面临四个“前所未有”:首先是关注程度前所未有,作为载人航天工程三步走战略的关键之战,受到党中央、国务院、中央军委以及国内外的高度关注和殷切期盼;持续时间之长前所未有,首次交会对接任务持续近2个月,对人员、软硬件系统等都提出了很高的要求;飞控实施难度前所未有,轨道控制实施频繁,轨控精度要求高,多目标协同控制之间环环相扣,紧密相连,相互影响;组织指挥复杂程度前所未有,多目标测控管理、天地协同关系复杂,对组织指挥管理模式要求高。

  成竹在胸 方敢闲庭信步

  走出大厅,天空已繁星点点,空阔的广场上,独具航天特色的文化灯箱吸引了记者的目光,历次神舟腾飞、卫星遨游的壮观画面,构成了航天城内一道独特的风景。这时,记者邂逅了一位老朋友,北京航天飞控中心副总师,交会对接任务飞控组副组长李剑正带着他的小女儿散步。

  记者诧异于他的闲庭信步。李剑说,针对这次任务的新挑战、新要求、新变化,北京中心采用了满足多目标协同测控的全新软件系统平台。目前,飞控中心所有技术状态全部确认,飞控软硬件系统、飞控配套设施组成的任务平台运行稳定,各项飞控方案成熟完善,经过多次系统联调联试验证,各系统间接口一致,工作协调,全体参试人员期待着天宫一号顺利升空。
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中国计划2020年前后在轨建成60吨级载人空间站

据中国之声《新闻纵横》报道,天宫一号发射任务完成后,按照计划,神州八号飞船将于11月份发射升空,与天宫一号实现交会对接。

  实施空间交会对接任务,突破和掌握交会对接技术,是建设载人空间站的基础和前提。因此,天宫一号/神州八号交会对接的历史性一幕令人期待。中国载人航天工程新闻发言人武平:

  武平:“神舟八号飞船发射入轨后2天内,完成与天宫一号的第一次交会对接,形成组合体。组合体飞行12天左右,择机进行第二次交会对接。组合体运行结束后,飞船于1天内返回地面。天宫一号将转入长期运行管理模式。”

  武平介绍,由于天宫一号、神州八号飞船都有较大的技术改进,出于安全考虑,神八飞船不载人飞行。神舟九号是否载人,要看神州八号飞行后再做评估,神舟十号按目前计划是载人飞行。执行交会对接任务的航天员乘组已完成初步选拔。

  武平:“我国首次选拔的女航天员也正在进行交会对接任务训练,相信在不远的将来,我们将能看到首位中国女航天员太空飞行的英姿。”

  按照我国载人航天工程三步走发展战略,在今年完成首次交会对接任务后,后续任务仍很艰巨。

  武平:“2012年底前,完成无人和载人空间交会对接任务,2016年前,研制并发射空间实验室,开展一定规模的空间应用。2020年前后,我们要在轨建造组成自己的本体质量60吨级的载人空间站,并开展大规模的空间应用。”
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远望号测量船队已做好测控天宫一号准备

天宫一号快讯:在太平洋指定测量海域的远望号测量船队已做好测控天宫一号准备。
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