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3小时!天舟七号成功对接中国空间站

时间:2024年01月18日 信息来源:本站原创 点击:932 字体:

2024年1月18日01时46分,天舟七号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟七号将转入组合体飞行段。


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3小时交会对接是我国在轨验证的新的交会对接模式,是飞船制导导航与控制(GNC)系统能力的进一步释放。由航天科技集团五院502所研制的GNC系统,是飞船的核心分系统之一,是驾驶飞船遨游太空使命必达的“舵手”。该系统负责了从飞船与火箭分离,到与空间站的交会对接,再到飞船从空间站的撤离和受控再入大气层的全过程,以及飞船独自飞行过程中的姿态与轨道控制、帆板控制等动作。


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不同时长的交会对接方案有什么特点?

  

此次天舟七号任务实施了全新的3小时快速交会对接方案。就时长来说,我国在交会对接方面先后在轨验证和实施了2天交会对接方案、6.5小时方案、2小时方案和3小时方案。其中,2小时方案是我国技术人员在当前技术条件下探索一种极限的可能性,除此之外,其他几种方案都是在技术发展的不同时期务实选择的最优方案。


具体来看,2天方案虽然较慢,难以应对紧急情况或者满足更短时间的某些任务需求,但适用于起步阶段,是更谨慎的方案。2小时方案虽然是目前最短的交会对接时长,但该方案对各方面保障条件要求较高,因此6.5小时方案对于交会对接任务更加可靠。而此次天舟七号货运飞船3小时交会对接方案是随着技术的成熟、经验的积累,技术人员为下一阶段交会对接任务创新探索的新的最优解。3小时方案集成了2小时方案中“快”的因子和6.5小时方案中“可靠”因子,是技术发展成熟后更具竞争力的优选方案。经过专家团队的评估,该模式将有望代替6.5小时方案成为新的基本模式。


3小时交会对接方案如何实现?

  

和6.5小时方案相比,3小时方案如何实现超过一半时间的缩减呢?据GNC系统研制人员介绍,由于技术逐步成熟,技术人员可以在更短的时间内完成飞船和空间站相对位置的调整。因此,通过调整飞船的飞行轨迹,天舟货运飞船与空间站的远距离导引段缩短了一个圈次,所需时长相应缩减了1.5小时。在近距离导引段,优化了近距离飞行流程,所需时长缩减了约2个小时。


此外,3小时方案对工程实际也有诸多正面意义。相较于6.5小时,3小时方案飞行时间短,可以减少航天员的飞行压力,减少对电池燃料等的需要,提升了任务整体应对故障的能力。相较于2小时,3小时方案飞行时间稍长、节奏稍缓,有助于减轻飞控压力。


天舟七号是天舟系列货运飞船改进型的第二艘,其顺利完成3小时交会对接在轨验证任务,成功解锁了交会对接新方案,进一步证明了飞船GNC系统的高稳定高可靠。发展永无止境,随着五院科研人员的不懈努力,我国的空间交会对接技术也将实现持续发展,向着更安全、更智能、更加经济高效的方向不断升级。




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