
神舟十六号载人飞船的壮丽对接之旅
今日(5月30日),神舟十六号载人飞船成功发射后,迅速投入到交会对接的任务中。让我们通过一段模拟演示来一探究竟。
飞船的主要对接地点是核心舱节点舱的径向端口。当飞船刚刚成功发射并进入轨道时,它尚未达到距离地球近400公里的空间站轨道高度。那么,它是如何找到空间站并实施精准的交会对接呢?在寻找空间站核心舱这个对接目标的过程中,神舟十六号载人飞船将进行六次轨道调整,逐渐抬升轨道高度,缩小与空间站之间的距离。
在完成六次轨道调整后抵达空间站下方位置时,飞船会进行一个俯仰姿态调整,即从原本的水平姿态调整为与空间站核心舱垂直的姿态。随后逐渐接近核心舱的径向,即下方200米的位置。在这里,神舟十六号将执行一个滚动姿态调整,进行逆时针转体180度。之后,飞船上的测量敏感器会经过一系列位置确认,逐步靠近核心舱节点舱下方19米的位置。在这一位置确认无误后,飞船将继续接近并最终与核心舱节点舱径向对接口对接。最后阶段,对接机构完成捕获并锁紧,神舟十六号载人飞船与空间站组完成对接,形成新的三舱三船组。
此次神舟十六号与空间站的交会对接是一次径向对接,即飞船从空间站的正下方进行对接。这是空间站T字构型完成后首次进行此类径向交会对接任务,相较于之前的交会对接任务,难度更大。那么其难度究竟体现在哪里呢?科研人员又是如何应对的呢?
径向交会对接可以简单理解为从垂直方向进行对接,虽然之前神舟十三号、十已经有过径向对接的经验,但此次面对的是全新的挑战。此次神舟十六号需要竖直地对接一百多吨重的空间站,对接过程中的冲击力更大。为了解决这个问题,科研人员采取了增加可控阻尼器的措施来帮助控制对接时的载荷,确保航天员和船上设备能够承受对接碰撞带来的冲击。
由于空间站的巨大体型可能对阳光进行遮挡和反射,对飞船上的敏感器造成干扰。对此,飞船上的测量设备具备一些抗干扰特性和目标识别能力,能够准确识别出需要对接的目标,不受其他遮挡目标的干扰。
邵立民表示,此次交会对接任务主要由飞船自主完成,但一旦出现问题,可以立即切换到地面控制。飞船的各项系统配备了冗余和备份设备,大大提高了自身的安全可靠性。如北斗导航系统和微波雷达系统之间的备份切换、A、B机之间的热备份以及自控系统与航天员手动控制之间的切换等。这些措施确保了交会对接任务的顺利进行并为航天员提供了全方位的安全保障。
