#神舟八号#神舟八号与天宫一号对接有什么难度

那对接成功有什么意义呢

  交会对接是指两个航天器在空间轨道上会合,并在结构上连成一个整体的技术。而对于载人航天工程而言,这项技术具有怎样的影响和意义呢?

  大家知道,各国在进行载人航天工作时,把航天员送入太空所使用的运输工具要么是载人飞船,要么是航天飞机。然而,这些都不能实现在轨道上长时间工作的目标。相比而言,空间站较前两者规模更大、设备更齐全、科研能力也更强,而中国载人航天工程的第三步就是要建立一个永久太空站。中国载人航天工程总设计师周建平这样形容建立空间站与交会对接的关系:“交会对接是为空间站提供补给的一个前提,你不能实现交会对接,你补给不上,你就根本不可能去研制空间站。”

  换句话说,交会对接是实现航天站、航天飞机、太空平台和空间运输系统的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨道上服务的先决条件。“天宫一号”目前已经顺利升空并进入预定轨道,“神舟八号”飞船即将与它进行交会对接试验。那么,在交会对接过程中,两个飞行器的角色分别是怎样的呢?空间技术专家、神舟飞船总设计师戚发轫告诉记者:“交会对接是靠两个飞行器来完成的,‘天宫一号’是作为一个目标飞行器,‘神舟八号’是作为一个追踪飞行器,它们两个共同完成交会对接这个任务。”

  从位置上来讲,在交会对接的时候,“神舟八号”飞船以适当的速度,主动追击“天宫一号”。在两者不断接近的过程中,飞船将根据目标飞行器的状态,进行若干次变轨。同时,飞船还要调整轨道面,保证其运行的轨道与天宫一号的轨道“共面”,也就是与之处于同一个平面。这应该如何来理解?

  在三维空间进行两个航天器的对接,只有做到上下左右不偏不倚,才能确保不出意外。这样的操作,难度不可谓不大。如果这些过程改为在一个平面上进行,那么航天器就只需要进行左右调整了——这种仅在平面上的移动看似简单多了,然而,它却给发射任务带来了新的要求。载人航天发射场系统副总师郑永煌说:“一旦‘天宫’(一号)这个轨道确定,然后我‘神八’飞船发射就要瞄准‘天宫’的对接轨道,我们叫共面发射。(这)就对这个发射窗口的选择很严格,要求是零窗口,就是要求准时发射。”

  郑永煌所说的发射窗口是指允许运载火箭发射的时间范围,习惯上也被称为允许发射阶段。这个范围的大小也叫做发射窗口的宽度。窗口宽度有宽有窄,宽的以小时计,甚至以天计,而窄的只有几十秒钟,甚至为零。为了实现两者轨道共面,“神舟八号”要力争零窗口发射。郑永煌补充到:“如果你不准时发射的话,一有偏差,那等于说这个共面有偏差了,(而)带来偏差就得由咱们运载火箭来进行修正。如果火箭修正不了,就要靠飞船修正。所以我说明这两个概念,一个概念要求是零窗口准时发射;第二,你不零窗口发射不(是)说不可以,但是对我的飞行安全构成影响。”

  有关专家透露,“天宫一号”与“神舟八号”飞船交会对接过程将分为四个阶段进行,分别是远程导引段、近程导引段、最终逼近段和对接停靠段。

  在两个飞行器相距约100公里时,在地面测控的支持下,飞船将确定“天宫一号”的大概位置,两者也将由此建立起一个相对的外部关系,这是第一个阶段。在近程引导段,依照敏感器所测数据,“神舟八号”将逐渐靠近“天宫一号”,两者的距离将缩短至千米以内。

  从距离几十公里到几百米,随着两者的逐渐靠近,一系列更为敏感的仪器将启动运行,并相互间形成一种类似“接力棒”的关系,确保能够维持两者在轨道高度与角度的一致,直至“神舟八号”捕获“天宫一号”的对接轴。由此,两者将进入对接走廊,然后进行锁定。空间实验室系统主任设计师魏传峰告诉记者:“(两者)距离还有一点小间隙的时候,这时候会启动对接机构上的一个对接锁系。两个飞行器总共有12把锁,把它们紧紧锁在一起,每把锁锁紧力大概有3吨多(的)拉力。那么,它锁紧之后可以使‘神八’飞船和‘天宫一号’目标飞行器形成一个刚性的组合体。”

  锁紧以后,第一次的交会对接即宣告完成,“天宫一号”和“神舟八号”也就结合为一个组合体,并第一次作为组合体开始飞行。

  为了进一步验证整个交会对接的技术,以及各类交会对接机构工作的稳定性和可靠性,“天宫一号”将与“神舟八号”进行两次交会对接——在组合体飞行的第12天,“天宫一号”和“神舟八号”要分离开来,并进行第二次交会对接。北京航天飞行控制中心副主任麻永平表示:“对接的流程跟第一次基本上是一样的,二次对接完了以后进入第二次组合体的飞行,这大概要飞行两天。在这里面,重点要做一次轨道维持,保持它(与‘天宫一号’)撤离以后,‘神舟八号’返回制动点的精度、轨道的高度满足我们的指标要求。”

  顾名思义,轨道维持是为了使飞行器的实际运行轨道,与标准轨道的偏离量保持在给定范围内所要做的轨道控制。在大气阻力和地球引力的影响下,飞行器的飞行轨迹会逐渐下降,并慢慢偏离设计轨道。为确保飞船正常运行,必须对其实施轨道维持,这样才能确保“神舟八号”在返回时准确落到指定区域。麻永平透露了“天宫一号”与“神舟八号”飞船交会对接任务成功完成的标准:“无论是从我们整个控制的精度,自主导引的整个过程,到我们准确的对接、分离、‘神八’返回——如果这个过程都走下来的话,那就是圆满成功。”

  在“神舟八号”飞船顺利完成交会对接任务后,中国还将陆续发射“神舟九号”、“神舟十号”飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接。
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第1个回答  2011-11-05
通俗的理解就是:天宫一号是一座“永久性”的太空站,而神州系列飞船则是将航天员从地面运送到太空站去工作的运载工具。当工作完成之后,航天员还可乘坐神舟系列飞船返回地面。

不过由于我国的科技发展需要有一个过程,所以神州八号在计划中是不载人的,它与天宫一号的(无人)对接是为将来神舟系列飞船搭载航天员上天与空间站(天宫系列)进行(有人)对接所作的尝试和准备。

所谓对接,简单的说就是将载人飞船与空间站在太空中连成一体,从而使航天员通过对接管道从飞船进入到太空站里工作,或者是让其从太空站进入到飞船中(从而返回地面)的一个必经的非常重要的环节。
第2个回答  2011-11-06
主要难度在于:远距离信息传输,即导航控制。这次交会对接为无人交会对接,在远距离段是由地面进行控制,近距离时完全由两个航天器实现自主导航控制,然后就是对结构机构及其它元器件可靠性要求,对于几十万个元器件组成的大型航天器,对可靠性要求非常苛刻。
这次交会对接的成功,是对我国载人航天事业的一个检验,更是为下一步建造载人空间站做技术准备。限于目前的运载火箭的运载能力,空间站的组建需要通过发射多次舱段,然后在轨进行交会对接,形成组合体,进行科学研究任务。另外,进行天地往返航天员运输和对空间站进行货物补给,也都需要用的交会对接技术,因此,这一步特别关键。
希望对你有所帮助。
第3个回答  2011-10-31
神舟八号与天宫一号对接:第一时间要算得相当准;第二飞行速度要控制得相当适合;第三两者的距离也要控制到位。总之在太空对接的难度是相当大的,需要我们国家的技术人员的聪明才智来克服和破解它,相信一定会成功的。
第4个回答  2011-10-31
没有难度
第5个回答  2011-11-14
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