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创世界纪录 天舟五号货运飞船与中国空间站核心舱快速对接
2022-11-12 23:46:11 来源:航空圈     责任编辑:admin  字号:TT

11月12日10时03分,天舟五号货运飞船满载货物、昂首起航,于12时10分顺利实现了与中国空间站天和核心舱的快速交会对接,首次实现了两小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。
         航空圈讯  中国载人航天工程网 消息,11月12日10时03分,天舟五号货运飞船满载货物、昂首起航,于12时10分顺利实现了与中国空间站天和核心舱的快速交会对接,首次实现了两小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。

北京时间2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭,在海南文昌航天发射场准时点火发射,约10分钟后,天舟五号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。后续,天舟五号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行自主快速交会对接。
 

 
       天舟五号货运飞船装载了神舟十五号3名航天员6个月的在轨驻留消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资,还搭载了“澳门学生科普卫星一号”、宇航用氢氧燃料电池、空间宽能谱高能粒子探测载荷等试验项目。
 
      这是中国载人航天工程的第26次发射任务,也是长征系列运载火箭的第449次飞行。

      11月12日10时03分,天舟五号货运飞船满载货物、昂首起航,于12时10分顺利实现了与中国空间站天和核心舱的快速交会对接,首次实现了两小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。


 
       与天舟货运飞船此前的6.5小时快速交会对接相比,天舟五号主要从两方面进行了方案的调整,而实现了时间的进一步缩短。
 
       一是优化了交会对接的控制制导策略,远距离导引过程飞行时间由多圈次压缩为不到一圈,将多次轨道机动压缩为了两次综合轨道机动,该部分用时由原来的约4个多小时减少到约1个小时。
 
       二是在近距离自主控制段,减少了多个用以确认飞船状态的停泊点,类似动车组减少经停车站数量一样,加快了接近速度。如此,该方面的时长由2个多小时缩短为约40分钟。
 
       这种2小时的快速交会对接对于中国空间站的长期在轨运营有着非常现实的意义,可以极大提高中国的太空紧急救援能力,将大大缩短运输时间,使运输特殊鲜活试验品成为可能,如果将该技术应用于神舟载人飞船,将大大减少航天员赴空间站的飞行时间,尽快进入空间站。
 
       严格来说,2小时快速交会对接并不是为天舟五号增加的新功能,之前的天舟也有该功能,该模式对飞船飞行状态要求较高。天舟五号交会对接任务的圆满成功,也标志着中国实现了交会对接方面的一个挑战。

 
       也就是说,2小时快速交会对接只是飞船交会对接中飞船制导导航与控制(GNC)系统的一个选项,飞船的GNC系统可以根据火箭入轨的情况,自主选择不同时长的交会对接模式,其中2小时快速交会对接是目前最快速的模式,此外还可以选择3小时、5小时和6.5小时方案等。
 
       天舟五号快速交会对接的成功实施,标志着中国的自主定轨技术精度更高,姿态轨道控制精度更高,综合制导技术水平更高,飞控流程更加优化,也标志着交会对接模式更加多样化、功能更加丰富,适应能力更强,即我国的空间交会对接技术更趋成熟。
 
       此次任务中,除了两小时快速交会对接外,还有多个任务亮点:
 
       首次与空间站T字构型组合体对接,对接目标达80吨量级,证明了货运飞船对接机构对大吨位目标的适应性。
 
       首次在空间站有人驻留情况下实施货运飞船交会对接,具备故障情况下手控遥操作交会对接任务备份能力,提高了近距离交会过程可靠性。
 
       搭载多项试验载荷提高任务综合效益,搭载了3项试验载荷,充分利用货运飞船上行运力资源,支持开展空间科学与技术试验,提高飞行任务综合效益。
 
       此外,众多“神器”在天舟五号飞行任务中大显神通。
 
       中继终端:天舟五号的“千里眼”“顺风耳”
 
       此次成功发射的天舟五号货运飞船在进入太空后,中继终端在第一时间开机并与天链中继卫星实现“太空握手”,建立星间链路,从而搭建了从天舟五号到中继卫星再到地面的“太空天路”。通过这条太空天路,可以说是为天舟五号装上了“千里眼”和“顺风耳”,地面可以通过太空天路看到距离地球400公里外的景象,并且实现信息的相互传递。
 
      天线网络:天舟五号的“神经中枢”
 
       在此次任务中,天舟五号将以天基测控为主实施在轨飞行控制,天线网络作为“神经中枢”,将主要完成飞船测控指令信号的上传和下达,天舟五号货运飞船执行对接等在轨任务,需要确保各项操作指令实时准确,“神经中枢”的高可靠性将成为该任务的重要保障之一。
 
      中国首台空间应用燃料电池“乘舟”
 
       在此次发射的天舟五号上,还搭载了燃料电池发电系统载荷,计划开展我国首次燃料电池空间在轨试验。基于燃料电池的再生能源系统是目前最轻的高能可充电池比能量的数倍,可以满足未来载人探月任务能源系统需求。
 
      综合显示单元
 
       综合显示单元作为天舟飞船舱内唯一的显控仪表,是天舟飞船中的核心关键产品。针对货运飞船任务要求,研制人员在综合显示单元产品上首次应用了新型高性能处理器平台,研发了多项关键技术。其中处理器抗辐照加固技术和触摸屏抗辐照技术,在有辐照环境的一些特殊工业领域中,存在非常有价值的技术应用前景。
 
      照明设备保障
 
      在货运飞船与空间站交会对接,以及航天员进入货运飞船舱内工作的过程中,都需要良好的照明环境。研制人员为货运飞船研制了包括舱内照明、舱外泛光照明、紧急灯光指示等多种照明产品。为了满足空间复杂恶劣环境要求,货运飞船交会对接设备采用先进的固态照明光源,并针对空间环境进行了专项加固,实现了远距离透光照明。
 
       期待航天员从太空中传来更多“收货”的好消息!
 

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