这一时间段是最佳发射窗口　　“神舟八号”预计11月发射交会“天宫”
　　本报讯  昨日21时16分，“天宫一号”在夜色中成功发射升空。记者当天在酒泉卫星发射中心获悉，发射成功表明, 这一时间段的确为“天宫一号”的最佳发射窗口。 继此次成功发射之后，“神舟八号”飞船也将于今年11月，择机在酒泉卫星发射中心发射，并实现与“天宫一号”在太空首次实现交会对接。
　　据酒泉卫星发射中心的专家介绍，两次发射之所以选择这里，其一，由于酒泉最大优势是天气情况比较好，一年中有300多天是晴好的，非常适合进行发射。
　　其二，由于“神九”发射有可能实现载人发射，而对于载人航天发射来说，有一个很重要的任务，就是保证航天员的安全。酒泉这个发射场地势很平坦，万一火箭出现异常的话，实施逃逸降落非常安全。其三，酒泉卫星发射中心的航天发射场在国内最早组建，从发射队伍、发射设施以及工作作风等方面，可以说都是国内最好的。
　　至于“天宫一号”为何推迟发射？据了解，由于受到大风降温影响，酒泉卫星发射中心决定推迟“天宫一号”的发射时间，从原计划的27日晚发射推迟至昨日21时16分发射。酒泉卫星发射中心的专家说，最后的发射成功表明，这一时间段的确为“天宫一号”的最佳发射窗口。
　　据了解，“神舟八号”飞船也将在晚上发射 ，发射时间大约也会安排在21时至22时之间，和“天宫一号”发射时间段接近，便于“神舟八号”升空后在同一轨道、位置和“天宫一号”对接。
　　“天宫一号”的成功发射，标志着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。


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“天宫一号”害怕太阳风暴 或导致电子设备失效

　　天宫一号与神八交会对接，宛如在太空中“穿针引线”。八大系统中，测控通信系统是航天器起飞、交会对接进行与完成、神八飞船安全返回、天宫一号长期在轨运行等过程中，天地联系的唯一手段。
　　昨晚，北京跟踪与通信技术研究所所长、天宫一号任务测控通信系统总设计师钱卫平在电话中表示，测控通信所有人员仍坚持在岗位上，对天宫一号进行观测，轨道调整。他说，天宫一号与神八交会对接任务时，怕“太阳打喷嚏”。因为正值第24个太阳活动峰年的来临，太阳风暴对定轨预报精度产生影响，严重时还将导致测控链路中断、电子设备失效。
　　　太阳风暴或致电子设备失效
　　记者：首次交会对接任务中，测控通信系统承担的主要任务是什么？
　　钱卫平：测控通信系统承担着对火箭、目标飞行器和飞船的飞行轨迹、姿态和其上各分系统工作状态的监视与控制任务。交会对接任务中，测控通信系统有五大任务。
　　记者：具体包括哪些？
　　钱卫平：一是利用陆海天基测控通信网对运载火箭和天宫一号、神八进行测量、控制，建立与航天器之间的话音和图像通信。二是完成天宫一号和神舟八号两个航天器的在轨协同飞行控制和运行管理。
　　三是完成神八向天宫一号逐步逼近过程中的远距离导引任务。四是承担天宫一号和神舟八号在轨运行期间的空间碎片碰撞预警和规避任务，确保航天器在轨安全运行。五是飞行出现异常时，按照事先制定的紧急处置预案或原则，对天宫一号或神舟八号进行应急飞行控制，保证航天器安全。
　　记者：在这次交会对接任务中，测控通信系统最具难度，最具挑战的是什么？
　　钱卫平：交会对接任务时，正值第24个太阳活动峰年的来临，“太阳打喷嚏”时，太阳风暴会使大气密度模型误差增大，对定轨预报精度产生影响，严重时还将导致测控链路中断、电子设备失效。
　　神八“牵到”天宫附近是难点
　　记者：要将神八导引至天宫一号附近，是否也是一个技术难点？
　　钱卫平：没错，这是第二个挑战。交会对接任务中，测控通信系统承担着将神舟八号导引至距天宫一号52公里处的任务，当神八在52公里处不能与天宫一号建立正常联系时，还需将神八导引至天宫一号20公里远的位置。
　　也就是说，在天宫和神八交会对接之前，是地面控制和飞行器控制两种模式完成两者逐步逼近，到达一定程度，确定神八可以看到天宫时，则是完全进行自主靠近。自主控制主要是靠雷达等设备进行调控。
　　记者：如何进行轨道调整？
　　钱卫平：在神八飞行的前28圈中，需对神八进行5-6次精确轨道控制，每次控制仅间隔3至5圈，在这3至5圈中，测控通信系统要完成测定轨、控制参数计算、复核、比对、确认和上行遥控数据注入，时间非常紧急，是以往载人航天任务从来没有经历过的。同时，远距离导引控制事件多，相应的应急控制和紧急处置需求也多，对任务的顺利实施提出了很高的要求。
　　中继卫星系统保障交会对接
　　记者：怎样进行远距离导引控制？
　　钱卫平：有三方面工作。一是组织北京航天飞控中心、西安卫星测控中心、某控管中心等单位，对USB、中继卫星、GPS等多种测量手段的精度水平进行摸底和仿真试验。二是对飞控流程进行了优化和细化，为飞控中心专门研制了注入数据快速验证会签系统。三是针对应急控制和紧急处置多的特点，制定了100多种应急预案，并进行了逐一演练，一旦出现应急情况能够快速有效应对。
　　记者：为完成首次交会对接任务，测控通信系统在技术上有哪些改进？
　　钱卫平：较以往载人航天任务发生了较大变化，中继卫星系统正式参加任务，形成了天地基相结合的测控体系；测量船由神七任务时的5艘调整为3艘，由于2艘已退役，增加了5个国家的测控站，其中三个是联网的，以保重点、短航程为原则设计任务船位。
　　此外，新建了澳大利亚新当加拉站，与巴西和法国开展国际联网，提高地面测定轨能力；调整上升段运载火箭测控设备，进一步加强了上升段测控能力等。
　　本报记者 仲玉维 郭少峰 通讯员 林利栓 魏锦文
　　　对策
　　遇太阳活动天宫一号可躲
　　今年是太阳活动较频繁的一年，天宫一号成功发射进入轨道后的空间环境成为各方关注的问题。负责空间环境保障的相关专家表示，他们三个月前就开始对空间环境进行监测，监测内容包括空间天气到底如何，对天宫一号有没有潜在风险。
　　对于昨晚发射后的空间环境，专家称，根据会商结果，天宫一号发射时的空间环境是安全的，虽然之间太阳活动很剧烈，但现在已有下降趋势，可以达到安全水平。此外，天宫一号和以前的任务不太一样，它的飞行器比较大一些，采用了很多新的高技术设备。
　　专家表示，剧烈的太阳活动会给飞行器的部件带来短路等影响，地面会24小时监控空间环境。假如环境对天宫一号有危害，天宫一号会用某种姿态来躲避。

中国空间站进行方案论证 对接成本比美俄低

　　随着天宫一号于29日21时16分发射升空，中国向空间站时代迈出了坚实的一步。这是长征系列运载火箭的第147次飞行，也是中国载人航天工程实施以来的第8次发射。距发射架1.5公里的厂房里，神舟八号与长征二号F火箭已在测试。11月初，神舟八号将在同一发射架上升空，在太空中与天宫一号交会对接这将使中国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家。

　　与美、俄最初采用两艘飞船开展交会对接试验不同，中国全新研制了天宫一号作为交会对接的目标飞行器。“它的在轨寿命为两年，其间可以与飞船多次交会对接。”中国载人航天工程总设计师周建平说，“这可以减少发射次数，更经济。”

　　这次天宫一号交会对接技术的特点是什么，面临哪些风险和挑战，中国载人航天未来远景如何？周建平娓娓道来。

　　挑战

　　每秒飞行7.7千米对接困难

　　航天器空间交会对接飞行在工程上实现绝非易事。国外的成熟技术从来不卖给中国，我们只能从零开始。周建平说，这给从未涉足这一领域的中国航天人提出了三大挑战。

　　第一个挑战是测量。由天链一号卫星、国内外16个陆基测控站以及3艘远望号测量船组成的测控通信网，具备对飞船和天宫一号的准确测定轨和轨道预报能力。当两个航天器相距只有数十公里时，测控网无法对它们的相对位置提供更精确支持，需航天器之间互相配合，逐步接近。虽采用当今世界最先进的微波雷达、激光雷达、图像测量等技术，但地面无法完全模拟太空环境，所以能否有效成功还要通过这次试验来验证。

　　第二个挑战是控制。首先是控制精度，飞船必须在两个飞行器相接触前，将与目标飞行器的横向偏差控制到若干厘米的范围。其次，送入太空的每一公斤甚至每一克重量，都是精打细算、十分珍贵的。如何消耗最少的推进剂完成交会对接，也是对控制策略和方法的重大考验。

　　第三个挑战是对接。经过复杂的测量和控制过程后，两个航天器越挨越近。航天器上的捕获机构像钩子一样，实现两个飞行器的捕获。此后，缓冲、拉紧、锁紧这一系列动作必须一气呵成。稍有闪失，每秒7.7千米高速飞行的航天器就可能会酿成重大事故。

　　优势

　　对接试验成本比美俄更低

　　“中国空间交会对接技术的方案，充分体现中国载人航天工程一贯的优势和特色。”周建平说，“美国和俄罗斯当年一次试验只解决一个问题，而我们这次飞行试验除主要任务交会对接外，还可达到3个目标。”相比美、俄每次都需要发射两艘飞船进行一次对接，我国一个目标飞行器与3艘飞船先后对接的“1＋N”模式，减少了2次发射，显著降低了成本。

　　这种模式还一并解决了其他3个问题：一是缩短空间实验室研制进程，天宫一号各项性能指标瞄准空间实验室研制，空间实验室将主要基于目标飞行器技术基础进行研制生产。二是对空间站关键技术提前进行验证和积累，天宫一号将试验空间站必需的再生式环控生保技术中的关键单项技术，如控制技术等进行一定改进完善后，可直接用于我国未来的空间站上。三是将在目标飞行器上开展多项科学实验。

　　40多年前，美、前苏联就掌握了交会对接技术；13年前，国际空间站第一个舱段也升入太空。作为后来者，中国的差距尚大。周建平说：“我们唯有三步并作两步，少花钱、多办事、高效率，才能实现跨越与追赶。”

　　应对

　　做足应急预案考虑各种意外

　　“如果我具体知道哪里有风险，知道哪个环节、哪项技术最容易出问题，还同意火箭发射升空，这是绝对不能容许的。”周建平说，我们认识到并承认交会对接任务是载人航天工程实施以来风险最大的一次。“由于我们从没搞过、没有经验，由于系统的复杂性，可能导致我们还有认识不到位的地方，这才是最大的风险。”

　　针对这样的风险，科技人员采取了诸多手段提高系统可靠性。“首先，在设计上采取备份手段，东方不亮西方亮；采取余裕度设计手段，有个比较大的包容量，能够包住可能出现的偏差。”“其次，我们反复研究飞行程序和策略，一旦出现想到的和想不到的各种意外情况，也要有手段来应对，继续执行后续飞行任务，或进入安全模式和保护状态。”“第三，充分发挥工程全系统的能力，例如当发生火箭入轨偏差较大的问题时，用天宫一号的动力来弥补；当一个系统遇到突发情况，用其他系统的能力来帮忙。”

　　历史上的航天事故，绝大多数都发生在事先没有想到的那一点。周建平说：“我们的指导思想就是在全力以赴保证设计正确，保证地面试验验证真实、充分，保证产品生产质量的基础上，充分考虑想到及没想到的各种意外，做足应急预案。”

　　前瞻

　　国家批准立项建设空间站

　　从神舟一号到神舟七号，从天宫一号到神舟八号、九号、十号，周建平说：“这一切，都在为建设中国自己的空间站做准备。”作为中国载人航天工程的总设计师，他个人最大的愿望是：“建造一个让全世界华人自豪和骄傲的中国空间站，造福人类。”

　　周建平说：“国家已经批准立项建设空间站，我们正在进行方案论证。”交会对接，是建造空间站必须掌握的一项关键技术，迈出这一步，空间站指日可待。

　　空间站可以提供地球上不具备的科学研究平台，其微重力、高真空等条件对材料学、生物学、医药学具有特殊意义，其高位置的优势对地球科学、外太空探索极有意义，可以获得很多意想不到的收获。“历史上中华民族为人类文明的发展进步做出了很多卓越贡献，今天的中国作为一个负责任的大国，应该为人类探索太空和科学进步做出新的更多贡献。”周建平说，“中国的空间站，不仅是中国的国家级太空实验室，也会敞开大门为世界各国科学家提供平台，为世界科学进步、为人类文明发展做出贡献。”