視頻|“夢·天之吻”比“問天”難在哪?
11月1日,夢天實驗艙在數百公里外的太空與空間站組合體完美對接,再次上演“萬里穿針”神技,成功對接於天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。
爲何“夢·天之吻”是“難”上加“難”?
據中國航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超介紹,這次夢天實驗艙與三個月前發射的問天實驗艙個頭差不多,但交會對接過程卻是“難”上加“難”。
夢天實驗艙入軌後,太陽與軌道夾角較大,太陽帆板發電能力弱,能源緊缺,如果不能在規定的時間內完成交會對接,就需要中斷自主交會對接過程,緊急調整“夢天”的姿態,使其連續對日定向來保證能源的供應。
“夢·天之吻”的第二個“難”在於,“問天”交會對接時,空間站組合體是隻有天和核心艙一個艙段的對稱構型,“夢天”交會對接時,空間站組合體是“L”字形的非對稱構型,這大大增加了空間站在軌姿態控制的難度。
“L”構型的組合體質心發生了較大的橫向偏移,增加了軌道控制和姿態控制之間的關聯,組合體自身控制難度加大,再加上“夢天”接近組合體時需要開啓反推發動機減速,發動機的羽流會干擾組合體的姿態,此時實現“夢·天之吻”變得更難。
交會對接過程中,夢天實驗艙制導導航與控制(GNC)系統精準識別實驗艙和組合體的相對距離及相對姿態,通過一點點接近,最終實現了高精度交會對接。
“夢·天之吻”如何實現?
此次成功駕馭空間站組合體和夢天實驗艙完成“夢·天之吻”的“幕後神兵”,是由中國航天科技集團五院502所研製的制導導航與控制(GNC)系統。
“夢天”“問天”和“天舟”儘管都是“天”字輩,但是它們的“太空之吻”卻各有特點。由於“夢天”和“問天”的使命任務更相近,“夢天”採取和“問天”同樣的快速交會對接方案,即半自主交會對接。這和“天舟”的全相位全自主快速交會對接不同,全自主的方案更智能,半自主的方案更靈活。
同爲快速交會對接,“夢天”交會對接時長爲何比“天舟”多出幾個小時?專家指出,和“問天”一樣,“夢天”在啓動6.5小時快速交會對接前,需要對自身狀態、姿態和相對位置等進行確認,完成準備工作後,“夢天”纔開始正式向天和核心艙進發,實現交會對接。
此外,和“問天”交會對接之後斷電不同,夢天實驗艙由於很快就要實施轉位操作,完成交會對接後,GNC系統控制器將在不斷電的情況下靜候下一步操作。
來源 | 中國新聞網
責編 | 樑澤銘
來源:中國新聞網