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[侃谈天下] 神八计划17日晚回家 组合体飞行12天再对接试验

神八计划17日晚回家 组合体飞行12天再对接试验

昨日上午10时,国务院新闻办新闻发布厅,中国载人航天工程新闻发言人武平称,按照计划,神八与天宫一号组合体飞行12天左右,将择机进行第二次交会对接试验,继续飞行2天。此后,两航天器分离,神舟八号飞船计划于11月17日晚返回地面。  新闻发言人武平介绍,在8分钟时间内,经过捕获、缓冲校正、拉回和锁紧四个过程,昨日凌晨01时36分,神八与天宫一号最终实现了刚性连接,形成组合体,交会对接完成。
  武平说,两航天器成功实现交会对接,标志着天宫一号/神八交会对接任务取得了重要的阶段性成果,为任务的全面完成打下了坚实基础。
  据介绍,40多年前,前苏联和美国就已经陆续突破了交会对接技术。迄今为止,世界上一共进行了300多次交会对接的飞行。
  “首次交会对接的成功只能说是一个阶段性的成果,后续我们还要继续对组合体的飞行控制进行考核,还要对对接机构的分离进行考核,所以后边我们还有大量工作要做。”武平说。
  强光干扰 第二次对接充满风险
  据新华社电 天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠昨日在接受采访时说:“首次交会对接虽然取得了圆满成功,但目前庆功为时尚早,未来将要进行的二次对接依然充满风险。”
  据张柏楠介绍,神舟八号飞船增加了微波雷达、激光雷达、CCD敏感器等3台技术方案和性能指标均达国际领先水平的交会测量设备,交会对接的成功,意味着我国同时掌握3种世界领先的太空测量技术。
  “首次交会对接在地球阴影区进行,由于没有太空中强光的影响,对接非常顺利。为了充分验证测量设备的抗干扰能力,二次对接或将在光照区举行,目前最担心的,是强阳光对测量设备所造成的干扰。”张柏楠说。
  进行二次交会对接前,两个飞行器首先要实现分离,“从接触、捕获、缓冲到最终对接上,交会对接的使命才完成了一半。”张柏楠说,分离与对接同样充满风险,不能掉以轻心。
  据中国载人航天工程新闻发言人武平介绍,在确保安全和可靠的前提下,第二次交会对接试验将于12天后举行,其目的是进一步考核对接机构的重复使用性能,以及交会测量设备在不同空间环境下的性能。
  【揭秘】
  拆掉坐椅放实验装置
  据中国载人航天工程新闻发言人武平介绍,这次神舟八号是无人飞行,因此把航天员坐椅的地方拆下来,安装上了实验装置。
  2008年5月,中国载人航天工程办公室与德国国家宇航中心签署了在神舟八号飞船上联合进行空间生命科学实验的合作协议。根据这个协议,神舟八号飞船上装载了通用生物培养实验装置。
  除神八上搭载的实验装置以外,天宫一号也开展多项科学实验,包括空间对地的遥感探测应用,空间材料科学实验和空间环境,以及空间物理探测实验。
  天宫一号还搭载了300面国际宇航联合会的会旗。
  航天食品应用于生活
  成功完成的交会对接任务,能给中国的普通民众带来怎样的实惠和好处?
  武平说,“我们餐桌上的蔬菜、食物有可能都是来自太空育种的产物;很多人的汽车上装了导航仪,可以随时接收来自卫星的定位信息;像通信卫星让我们随时可以看到世界各地的直播新闻;气象卫星也随时给我们提供着全球各地的气象预报。”
  武平还说,比如最常见的纸尿裤、方便面中的蔬菜包等冻干的食品,都是来源于载人航天的技术。“比如航天员在空中时骨丢失问题比较严重,对它相关的研究和防护就有可能使地面对老年人骨丢失问题的治疗起到作用。”她说,航天食品可以今后应用于日常的食品保鲜方面。
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中国仿真可视化监控系统 真实记录交会对接过程

)“今年,为更好地展现任务实况,我们对大屏幕进行了改造,面积比原来更大了,操作性更加灵活了,视觉效果更逼真、更细腻。”北京航天飞行控制中心指控室主任朱敬东指着飞控大厅里的大屏幕说。

  3日凌晨1时36分,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船在太空成功实现首次交会对接。此次交会对接任务中,北京航天飞行控制中心通过巨型大屏幕将交会对接任务进行了全程实时的展示,令人印象深刻。

  站在在飞控大厅中,发现,最吸引眼球的地方也莫过于位于大厅最前方的巨幅显示屏,这块长约17米,宽约4米的大屏幕记录下了中国历次航天发射和飞控的壮美瞬间。

  朱敬东说,在执行任务中,以三维动画显示的立体图形,不仅可以表现火箭发射时的真实情景,还可以把航天器在太空中飞行的姿态真实、实时地展现出来。

  看到,在飞控大厅里,巨大的液晶屏幕,仿佛深邃的夜空,地球漂浮在无边无垠的太空中,代表航天器的亮晶晶的红色圆点,拖曳着蓝色的轨迹静悄悄地围着地球运转,编织着一幅壮观的“巡天图”,随着工作人员的切换,画面上出现了飞行器的近距离三维立体画面,太阳帆板好似蓝色的翅膀承托着“天宫”划过太空……

  据了解,这种逼真显示不仅是因为有良好、先进的硬件作保障,还在于北京中心科技人员自主开发的一套功能强大的可视化系统的支持。

  朱敬东说,这套系统运用了当今最先进的虚拟现实、数字建模技术,使飞行控制实时逼真。科技人员针对交会对接任务可视化展示对象多、测控数据复杂、飞控实施频繁等特点,对可视化系统进行了升级,借鉴影视动画、物理仿真等领域的先进技术,并积极探索将帧动画、仿真驱动技术引入系统中,确保以精美流畅的画面,把复杂的飞控过程实时地展现出来。

  朱敬东表示,利用这种仿真可视化监控技术,无论在大漠深处的卫星发射,还是飞船在太空遨游,都可以在北京通过现代化的指挥显示系统,及时了解和掌握任务过程中的细节,下达指挥命令,注入控制指令,实施应急方案。
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神八天宫交会对接 每个阶段中都有“四川制造”

神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器进行首次交会对接。据了解,在“神八”与“天宫”交会对接的整个过程中,从点火到分离到返回,几乎每个阶段,都看得到“四川造”的影子。
  前日,成都晚报记者专访了四川航天技术研究院(中国航天科技集团公司第七研究院)副院长吴惠国,以及该院所属的川南机械厂厂长刘其坤,听他们讲述这些四川造“小零件”的故事。
   “神八”火工品80%以上“四川造”
  从指挥员发出点火指令,到飞船返回时着陆瞬间的反推火箭点火,几乎每一个动作和功能的实现,火工品都在发挥作用。火工品有着“单点失效”的特性,“如果任何一发出现问题,整个飞行都有可能功亏一篑。”吴惠国介绍,神州八号飞船和长征二号F运载火箭上,分别有80%和95%以上的火工品是由该院下属的川南机械厂研发,共有火工品30多个品种,500余发。
  其中,为长征二号F运载火箭配套的火工品主要用于级间分离、整流罩分离、逃逸分离、高空分离、栅格翼分离等,为“神八”配套的火工品主要用于返回舱与轨道舱的分离,回收着陆系统中伞舱盖弹射装置的弹射点火等,“这些火工品装置的体积不大,却非常重要。”
  单桥起爆器8人团队完成技术攻关
  吴惠国说,这一次“神八”与“天宫”进行交会对接,对火工品的要求更加严格。
  以长征二号F运载火箭的栅格翼分离非电传爆系统为例,这是一个用在逃逸塔上的救生系统,从“神一”到“神七”,用的都是单桥带电爆管,而今年3月,该厂接到要求,要把单桥带电爆管更换为单桥起爆器。时间紧,难度大,8人组成的技术攻关团队在近一个月的时间里,连续四五个通宵加班,通过10多轮试验,顺利完成任务,“更换以后的产品密封性更好,可靠性更强。”
  吴惠国介绍,在完成推进器分离、整流罩分离、对接分离等动作时,都会用到非电传爆系统,一个起爆器可以同时引爆多达16个点,这在目前国内来说是最多的。
  新型爆炸螺栓为成功分离上“双保险”
  除了改进产品,这次的交会对接还对四川航天人提出了新的任务。川南机械厂厂长刘其坤说,他们采用了多项新技术。
  “飞船与天宫一号目标飞行器对接后的分离,采用的是机械分离,如果一旦发生紧急情况无法实现分离怎么办?”刘其坤介绍,这时,他们的火工分离技术将派上用场,在机械分离发生紧急状态时,该厂研制的新型爆炸螺栓就会起爆实现分离,“给‘神八’与‘天宫’的成功分离安上了‘双保险’。”据介绍,该应急分离系统是一次技术创新。
  据介绍,天宫一号和神舟八号上分别装有24个类似的新型爆炸螺栓,而分离时的应急解锁(对解锁)承载的吨位是4吨,加上体积要求小,这成为研发时技术上要攻克的一个难点。吴惠国说,该产品的研发花费了三年多的时间。
  “成都造”电路板助对接成功
  除了火工品,该院所属的燎原无线电厂还参与研制了天宫一号和神舟八号重大航天发射工程中机箱、电路板电装等产品的研制生产。“其中,神舟八号机箱8台、电路板33块、天宫一号机箱24台、电路板69块。”
  据介绍,燎原无线电厂从2007年3月开始接受“天宫”与“神八”对接项目配套产品生产任务。2008年汶川地震的时候,位于成都的该厂装配线上一片繁忙,工作人员陈晓兰在感受到地震后立即先抱着正在焊接的机箱躲到工作台下……
  去年1月,产品交付迫在眉睫,项目组成员没有周末、没有假期,连春节都是在生产线上度过,为了节省时间,工作人员一日三餐都是在车间解决,白天吃盒饭,晚上吃方便面。成都晚报记者 黄海英
  无人神八“载人飞行”
  记者昨日从中国航天员中心获悉,跟随神八无人飞船升空的两个形体假人目前运行状态良好,已开始按程序发出拟人生理信号。
  搭载两名模拟航天员
  身穿白色舱内航天服,躺卧在狭小椅盆中,身体被束缚带紧紧固定……正在太空追逐天宫一号的神八飞船舱内,有2名“航天员”。
  记者从航天员中心获悉,神八无人飞船按照载人标准配备了两个形体假人,模拟了航天员的真实体重,目前正按程序发出拟人生理信号。
  航天员中心专家许志告诉记者,两个形体假人各重75公斤,按真实飞行状态穿好舱内航天服,服装上安装了生理信号测试盒。通过拟人生理信号主机,模拟产生心电、呼吸、体温、血压等信号,经采集传输后,回传到地面。
  形体假人穿着的舱内航天服,也是飞船发射、返回和变轨阶段航天员必穿的,危急时可以救命。飞船座舱一旦发生泄漏,压力突然降低,舱内航天服能立即供氧供气,提供防护。
  航天服专家刘向阳透露,目前女航天员的舱内服正在进行研究,针对她们的体型特征进行设计,保证服装适体。
  携带真实应急食品
  据了解,航天员应急用的航天食品已经随神八飞船上天,若干天后将随飞船返回地球,供研究人员试验分析。
  在载人飞行中,航天应急食品通常有两个用途,一是当飞船推迟返回时,航天员在返回舱中穿舱内航天服时应急食用。二是当飞船未进入预定着陆区域,落到了海上、沙漠、丛林、寒区等区域时,航天员自救使用。航天食品专家陈斌介绍说,虽然神八不载人,很多产品是模拟件,但应急食品却货真价实。“我们要通过太空飞行,检验应急食品包能否经受飞船振动、冲击的考验,比如包装袋有无破损泄漏、食品有无震碎等。”
  应急食品采用高强度真空包装,陈斌说:“一旦飞船泄漏,舱内压力下降,真空程度变大,应急食品要能经受低压考验。这虽是极端情况,但在研制时也要充分考虑。”
  陈斌说,这些食品和以往神舟飞船配备的同类食品相比,能量密度更高,口感更好,并兼顾了营养平衡。
  新闻延伸
  中国载人航天工程首次将空间碎片监测预警纳入工作体系
  载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平昨日表示,中国载人航天首次将空间碎片监测预警和规避纳入工作体系。这意味着,我国航天器的在轨安全进一步得到了保障。
  “在神八任务实施中,每天要做未来3天的空间碎片预报。交会对接实施时,如果有预警,可以有两种选择,一是改变对接线路,二是退出对接程序,到合适的时机再启动程序。”钱卫平说。
  中国载人航天工程新闻发言人武平说,中国一直以负责任的态度,积极参加有关国际组织关于空间碎片问题的讨论,并愿意与国际社会一道,为妥善解决空间碎片问题作出努力。
  资料
  空间碎片是人类空间活动的产物,包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间的碰撞产生的碎块等,是空间环境的主要污染源。
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