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专家谈天舟一号测控:交会对接方案动态变化是全新挑战

字号+ 作者:白石奈亚美 来源:摘自湖北新火炬科技股份有限公司 20170501 我要评论

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  中新网4月28日电 北京航天飞行控制中心副主任孙军今日指出,以往交会对接任务,包括载人飞行的交会对接任务都是采用固定交会对接方案,在两天时间内就可以完成交会对接。这次天舟一号货运飞船飞行方案发生了显著的变化,可以采用两天、三天、四天、五天的方案来进行交会对接,所以存在一个交会对接方案动态变化的问题,这是一个全新的挑战。

资料图:中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”于4月20日晚间19时41分在海南文昌航天发射场成功发射升空。赵彦勋 摄
资料图:中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”于4月20日晚间19时41分在海南文昌航天发射场成功发射升空。赵彦勋 摄

  国务院新闻办今日举行新闻发布会。有记者问:这次任务的一个重要特点是持续时间比较长,特别是9月份还会开展第三次交会对接,所以我们的问题是任务测控方面还有哪些挑战?以及有什么新的技术突破?

  孙军对此回应,测控方面最大的挑战有三个方面:第一,任务持续时间长。任务持续时间长所带来的就是任务飞行方案相比以往交会对接任务都要复杂,我们所承担的验证空间站阶段关键技术的任务也更加多,整个时间跨度将有5个月的时间,组合体飞行两个月,之后还要独立飞行3个月时间。此外,还要进行多项在轨科学实验,应该说,组织实施的难度还是比较大的。

  第二,本次任务交会对接飞行方案也发生了比较大的变化。以往交会对接任务,包括载人飞行的交会对接任务都是采用固定交会对接方案,在两天时间内就可以完成交会对接。根据今后空间站任务的需要,因为空间站阶段我们不会去控制庞大的空间站进行轨道的机动和调相控制,就需要货运飞船具备在任意相位角情况下的交会对接能力,这次任务货运飞船飞行方案发生了显著的变化,可以采用两天、三天、四天、五天的方案来进行交会对接,所以存在一个交会对接方案动态变化的问题,这是一个全新的挑战。

  第三,首次进行推进剂在轨补加任务。我们昨天已经圆满完成了这次试验,但是这次试验非常复杂,推进剂在轨补加整个过程分为5个阶段29个步骤,持续了5天时间,在补加试验的全过程中,要对浮动断接器、压气机、补加管路、补加阀门等关键设备进行全过程严密监视和控制,补加的两个航天器之间要进行密切配合,指令发送需要非常精准。

  孙军表示,这就对地面的控制提出了很高的要求,我们进行了以下几个方面的技术突破:第一个方面在任务组织管理方面,针对任务长周期实施的特点,优化了飞行控制模式,以往我们都是采用各实验队、各个系统在北京航天飞控中心集中进行飞控支持,这次考虑任务实施的周期非常长,也同时为了我们今后空间站长期管理、长期控制积累经验,我们制定了集中式与分布式相结合的飞控工作模式和相应制度,以后我们的有关实验单位可以在远程支持中心与我们飞控中心配合来完成飞控工作。

  第二个方面,针对动态交会对接的设计,我们突破并研究了动态发射窗口计算,多天交会模式设计和长周期的高精度轨道预报等等关键技术来解决多天的交会对接方案的问题。

  第三个方面,针对推进剂补加控制的要求,我们突破了推进剂补加地面协同控制技术,设计了协同控制技术方案,研制了推进剂补加地面监视软件、故障诊断软件以及可视化监视软件。此外,我们还组织各系统的专家成立了推进剂补加专业支持小组,明确了整个补加过程的监视报告、重点决策点,使得我们整个补加过程非常的圆满和顺利。

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本文由湖北新火炬科技股份有限公司fudanmianyi.com实习记者粟裕20170501日整理编辑报道!



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