神州八号对接天宫.ppt

神州八号对接天宫一号? ? ? ? ? ? ? ?神舟八号无人飞行器,是中国“神舟”系列飞船的第八个,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于 2011 年 11 月1日 5时 58 分 10 秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。神八”为改进型飞船,全长 9米,最大直径 米,起飞质量 8130 公斤。?可靠性? 两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会, 在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。形象地说就是要两个飞行器“撞得上,弹不开,撞不坏”。然而,两个高速飞行的航天器在空间轨道上要实现准确会合,同时精度需控制在十几厘米之内,其难度和风险可想而知。因此,可靠性成为交会对接最基本的要求之一。? 无论是飞船本身还是运载火箭,为了实现更高的可靠性,都做了较大改进。现在的飞船在前期具备 57 天自主飞行的能力基础上,已具备停靠 180 天的能力。飞船电源发电能力提高了 50% 。还有, 对降落伞系统和着陆缓冲系统也进行了技术上的改进。?零窗口发射? 所谓“零窗口”,即指在预先计算好的发射时间,分秒不差地将火箭点火升空,不允许有任何延误与变更。? 为了确保将飞船发射到与目标飞行器共面的轨道,神舟八号必须在天宫一号轨道面经过发射点后的一定时间内准时点火起飞,否则就需要消耗很多的推进剂来修正两者之间的轨道面偏差。? 因为目标飞行器已经先于追踪飞行器在空间轨道上运行,这就需要地面提前许多天计算并确定出追踪飞行器发射时间。不能错过,因为一旦错过,发射时间就要向后推迟,还需要重新计算选择。?载人技术验证? 神舟八号虽然是无人飞行,但这次飞行将对未来的载人任务进行充分的技术验证和准备。它与“神九”、“神十”一样,都是按照载人要求设计的。“神八”上增加配置了图像记录设备和力学参数测量设备,能够记录下交会对接过程和飞船在飞行过程中的各种力学参数,有助于航天员地面训练和评价飞船的载人力学环境。通过这次飞行,可以验证改进后的飞船能否适应载人航天飞行的要求。? 这次“神八”将有形体假人随之上天,相关科学实验数据为明年即将和天宫一号进行交会对接的载人飞船提供佐证。有关专家强调指出,只有神舟八号返回舱返回地面才能叫圆满完成任务。若不能安全返回,对今后飞船是否载人会造成影响。?中外合作? 据介绍,涵盖微生物、植物和动物等 33 种生物样品将装在 40 个有光照的容器中,随神舟八号飞船遨游太空。此次在飞船上进行的空间生命科学研究最大的亮点在于是中外首次合作。? 2011 年 10 月 30 日,中国科学院空间科学与应用总体部总体室主任设计师赵黎平介绍, 2008 年5 月中德双方签订了《关于在神舟八号飞船上使用德国培养装置进行空间生命科学实验的协议书》, 明确了双方的合作形式、分工以及重要的计划节点。由德方提供生物培养箱,中方负责电源箱,开展 17 项生命科学实验项目。其中,中方 10 项,德方 6项,中德合作 1项,涉及中方 7家单位,德方 6 个大学。神舟八号与天宫一号对接,组装成空间站雏形空间交会主要有四大步骤。地面引导——即两个航天器都上天入轨后,通过地面测控站的引导,逐渐缩短相互之间距离。 自动寻的——在相距 100 公里时, “神舟八号”开始捕捉“天宫一号”,这是一个自动追踪、捕捉的过程,让“神八”通过几次变轨,缩短与天宫的距离。 最终逼近——当二者相距在 100 米到 1米之间时,不仅要控制好相互间的距离、速度和姿态,还必须保持在每秒 1米的相对速度内,以准备对接。 对接合拢——这时两个庞大的飞行器,在太空相距仅几十厘米,相对速度约每秒 米,横向相对误差不超过 18 厘米,才能严丝合缝地连为一体。 整个对接过程必须保证接合平稳,不能剧烈摇晃从而影响在轨飞行器的姿态。对接时两个飞行器在空中都是超高速飞行状态,虽然对接时相对速度不大,但要在充斥着高密度等离子体、游离氧及紫外线等的复杂空间环境中,实现两个活动体间的精确对接,难度依然很高。对接时间 2011 年 11 月3日凌晨进行第一次交会对接后,天宫一号与神舟八号组合飞行 12 天之后,第二次交会对接在 11 月 14 日进行。第二次交会对接飞行 2天之后, 16 日,神八将第二次撤离天宫一号, 17 日返回地面。对接地点 神舟八号与天宫一号于 2011 年 11 月3日凌晨 1时 30 分时在我国甘肃、陕西上空进行对接。 据北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍,甘肃、陕西两地测站分布比较密集,属于搭界弧段,可实现测控全可见。同时,甘陕两地又处于天链 01 星和天链 02 星两颗中继卫星的覆盖地段,能够保证神舟八号和天宫一