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北京时间19日凌晨3点,天宫二号空实验室与神舟十一号载人飞船成功进行了交会对接。这是中国首次模拟未来空站的交会对接模式,即载人飞船将以自身的机动性主动跟踪空站。这次交会对接的成功为中国未来建设自己的空站奠定了坚实的基础。
据报道,交会对接主要分为以下四个步骤。
从神舟十一号开始,它经历了五次变轨,进入了天宫二号的运行轨道;
两名宇航员回到飞船的返回舱,关上返回舱和轨道舱的门,换上宇航服,并做了一些准备。
神舟十一号主动接近天宫二号,并连续四次停靠在5公里、400米、120米和30米的距离处。通过航天器的传感器和通信设备,多次确认航天器的位置、姿态和距离正常。其中,如果120米系泊点的自动对接程序有问题,将切换到宇航员手动操作模式。
在30米的系泊点,神舟11号将捕获锁伸出,并将其卡在天宫二号的夹紧装置中。随后,随着捕获锁的缓慢恢复,飞船和天宫逐渐拉近。当对接环完全接合时,对接环中的12个钩子被钩住以完成对接。
成功对接三小时后,两名宇航员已经进入天宫二号。据报道,该组合将在轨道上飞行30天,期间两名宇航员将按照飞行手册和操作指南工作和生活,并按计划进行一系列科学实验。
这里所谓的交会对接是指跟踪飞机和目标飞机在空之间的轨道上相遇,并在结构上连成一体的过程。由于对接的两架飞机都在距离地面300多公里的空外滩,并且都以7.9公里/秒的高速运行,在这种情况下,需要精确调整飞机的高度、位置、姿态和相对速度等参数来实现对接。因此,这项技术一直是国内外公认的航天难题。
中国是世界上第三个掌握空.交会对接技术的国家2011年11月3日,北京时间凌晨1点36分,神舟八号和天宫一号完成了中国航天史上的首次交会对接。2012年6月18日14: 14,神舟九号与天宫一号成功对接,完成了中国航天史上首次载人交会对接。2013年6月13日13: 18,神舟10号与天宫一号成功对接,完成了中国首次载人交会对接应用任务。经过三年的三次任务,中国在轨完成了八次交会对接和六次对接,涵盖了自动和手动、前进和后退、阳光区和阴影区等多种交会对接模式。该系统已经突破并掌握了交会对接技术。
在中国之前,只有美国和俄罗斯系统地掌握了完整的交会对接技术。
当时,冷战中的苏联看到美国在载人航天飞行中取得了第一名,于是改变了发展思路,大力开展空站领域的研究,最终成为世界上第一个成功发射国际空站,即礼炮1号的国家。
或许是因为礼炮1号的发射,继承了前苏联大部分资源的俄罗斯成为了世界上空飞船交会对接次数最多的国家。从1971年4月6日成功发射礼炮1号空站到已经在轨道上运行了15年的和平号空站,历时23年,其间发射了三代。进行了近100次交会对接任务,成功率达90%以上,失败约8次,主要发生在初始阶段。
美国在载人航天计划中不断研究、发展和完善其交会对接技术。早在阿波罗登月计划中,为了开发和验证交会对接的关键技术,美国研制并发射了双子座飞船。1965年12月15日,在宇航员的参与下,美国双子座6号和双子座7号宇宙飞船成功地实现了Tai/きだよ 0号在世界上的首次交会对接。从1995年到1998年,美国发射的宇宙飞船成功地完成了与Mir/きだよ 0号空间站的9次交会对接任务。
与美苏相比,中国的交会对接技术起步较晚,技术积累相对薄弱。然而,由于明确的发展规划和艰苦的工作,从载人航天飞行到空实验室对接的快速发展只是通过几次发射实现的。正如中国载人航天工程总设计师周建平所说:“未来,随着空实验室技术的进一步成熟,中国自己的大型空站建设也将进入快速发展时期。”
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