太空包裹3小時“閃送” 天舟九號飛船上演“萬里穿針”
中新社海南文昌7月15日電 題:太空包裹3小時“閃送” 天舟九號飛船上演“萬里穿針”
中新社記者 馬帥莎
7月15日,天舟九號貨運(yùn)飛船在太空上演“萬里穿針”,將新太空包裹安全“送到站”。當(dāng)天上午,天舟九號貨運(yùn)飛船成功對接于中國空間站天和核心艙后向?qū)涌?,整個過程歷時約3小時。
這是中國繼天舟七號、天舟八號任務(wù)后,第三次實施3小時交會對接任務(wù)。作為載人航天活動三大基本技術(shù)之一,空間交會對接技術(shù)難度高且復(fù)雜,因其空間距離跨度大、控制精度要求極高,被形象地稱為太空“萬里穿針”。
太空包裹3小時“閃送”常態(tài)化
作為第三艘實施3小時交會對接的貨運(yùn)飛船,天舟九號飛船的交會對接仍面臨新難點。飛船需在新的軌道高度,同時也是首次在特定太陽高度角條件下實施交會對接。對此,研制團(tuán)隊開展了大量數(shù)據(jù)分析和仿真驗證,確保飛船在軌階段各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
在交會對接方面,中國先后在軌驗證和實施了2天方案、6.5小時方案、2小時方案和3小時方案。天舟九號貨運(yùn)飛船采用的3小時交會對接模式是后續(xù)一段時間內(nèi)天舟系列任務(wù)的常規(guī)操作模式。
3小時“閃送”為何是“黃金檔”?專家稱,它在時間上優(yōu)于傳統(tǒng)的6.5小時模式,相較于2小時模式,其相關(guān)系統(tǒng)的條件要求更寬松,不僅降低了對火箭入軌條件、測控精度、敏感器及導(dǎo)航精度、制導(dǎo)控制精度等方面的要求,同時增強(qiáng)了任務(wù)可靠性。
專家表示,在中國當(dāng)前航天技術(shù)水平下,3小時交會對接模式是兼顧效率與可靠性的最優(yōu)解,是“性價比”最高的技術(shù)方案。
太空“萬里穿針”如何又快又準(zhǔn)?
回顧中國空間交會對接技術(shù)發(fā)展歷程,3小時交會對接模式可以說是三代航天人的智慧結(jié)晶。而天舟貨運(yùn)飛船自2017年首飛以來,一直在交會對接技術(shù)驗證實施中發(fā)揮著重要作用。
據(jù)了解,國內(nèi)對這項技術(shù)的概念性探索和原理性實驗研究始于20世紀(jì)80年代末。經(jīng)過科研人員艱苦卓絕的努力,2011年,神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器歷經(jīng)44個小時漫長飛行,成功實現(xiàn)“太空牽手”。
2017年,天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實驗室首次完成6.5小時快速交會對接在軌試驗。2021年起,天舟二號至天舟四號貨運(yùn)飛船均采用該方案。2022年,天舟五號貨運(yùn)飛船創(chuàng)下2小時交會對接的世界紀(jì)錄。2024年,天舟七號、天舟八號貨運(yùn)飛船相繼實現(xiàn)3小時交會對接,推動該模式順利“升級”為貨運(yùn)飛船標(biāo)準(zhǔn)交會對接模式。
在多年多次多模式成功實施交會對接任務(wù)的基礎(chǔ)上,中國航天人總結(jié)提煉出“錨點”理論和技術(shù)。這項技術(shù)是中國空間站任務(wù)等重大工程的核心支撐,是推動航天器自主控制能力跨越的重要一環(huán),是中國創(chuàng)造,體現(xiàn)著中國智慧。
據(jù)介紹,“錨點”技術(shù)是空間交會對接的“智能導(dǎo)航坐標(biāo)”,通過預(yù)設(shè)關(guān)鍵位置參數(shù),將復(fù)雜交會過程分解為多個可控階段。它既能保證交會精度,實現(xiàn)“太空穿針”般的精準(zhǔn)對接,又能動態(tài)調(diào)整軌跡,應(yīng)對軌道誤差與突發(fā)故障,確保安全,同時,還能縮短任務(wù)周期,支持不同時長交會對接模式。
天舟九號交會對接任務(wù)圓滿完成,標(biāo)志著中國3小時全自主快速交會對接模式更趨成熟穩(wěn)定,彰顯著中國在空間交會對接領(lǐng)域已形成一整套自主可控、成熟可靠的技術(shù)體系。(完)

