“天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器瞄準(zhǔn)9月29日21時(shí)16分至21時(shí)31分窗口前沿發(fā)射。”昨日下午3時(shí)許，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，中國載人航天工程辦公室科技計(jì)劃局局長、載人航天工程新聞發(fā)言人武平宣布了這一消息。
南方日?qǐng)?bào)記者了解到，新聞發(fā)布會(huì)上還透露了天宮一號(hào)開始征程至服役結(jié)束的整個(gè)運(yùn)作流程。
準(zhǔn)備 發(fā)射中心進(jìn)入臨射狀態(tài)
記者從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心獲悉，昨天上午8時(shí)16分，參加“天宮一號(hào)”飛行任務(wù)的航天員、空間應(yīng)用、運(yùn)載火箭、發(fā)射塔、測(cè)控通信、控制實(shí)驗(yàn)室等各大系統(tǒng)完全按照發(fā)射實(shí)戰(zhàn)要求指揮協(xié)同，相關(guān)測(cè)控站、遠(yuǎn)望3號(hào)測(cè)量船一同參加了發(fā)射前的最后一次全區(qū)合練，各項(xiàng)程序按計(jì)劃完成，這標(biāo)志著參事各系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒、技術(shù)狀態(tài)凍結(jié)、待命執(zhí)行發(fā)射。13時(shí)，工作人員對(duì)搭載“天宮一號(hào)”的長征2F運(yùn)載火箭進(jìn)行了推進(jìn)劑加注，整個(gè)加注過程用了6個(gè)小時(shí)左右。火箭推進(jìn)劑加注是發(fā)射直接準(zhǔn)備的最后一項(xiàng)工作。
加注之后，整個(gè)發(fā)射中心已經(jīng)進(jìn)入臨射狀態(tài)。
升空 近圓軌道進(jìn)行在軌測(cè)試
中國載人航天工程辦公室昨天發(fā)布了《天宮一號(hào)任務(wù)飛行方案》，以使社會(huì)公眾更加準(zhǔn)確、全面了解天宮一號(hào)任務(wù)的整體情況。發(fā)布的方案包括文字和動(dòng)畫視頻兩個(gè)部分，主要內(nèi)容為天宮一號(hào)任務(wù)的任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)規(guī)劃、技術(shù)狀態(tài)及飛行程序，較為詳細(xì)完整地介紹了這次任務(wù)的基本信息。其中透露，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器為全新研制，采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型，全長10.4米，艙體最大直徑3.35米，起飛質(zhì)量8506千克。實(shí)驗(yàn)艙由密封艙和非密封后錐段組成，密封艙有效活動(dòng)空間約15立方米，可滿足3名航天員在艙內(nèi)工作和生活需要；非密封后錐段安裝遙感試驗(yàn)設(shè)備。
天宮一號(hào)由改進(jìn)型長征二號(hào)F/T1火箭發(fā)射。該型號(hào)火箭在原長征二號(hào)F火箭的基礎(chǔ)上，研制了新型整流罩，并對(duì)助推器、控制系統(tǒng)和故障檢測(cè)系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn)，提高了運(yùn)載能力和入軌精度。火箭全長52米，起飛質(zhì)量493000千克，運(yùn)載能力8600千克。
“天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器瞄準(zhǔn)9月29日21時(shí)16分至21時(shí)31分窗口前沿發(fā)射。”武平說，天宮一號(hào)發(fā)射升空后將兩次變軌，進(jìn)入高度約350公里的近圓軌道進(jìn)行在軌測(cè)試，之后完成其歷史使命。
飛行 三招防止空間碎片侵犯
隨著各國航天活動(dòng)不斷增加，太空垃圾也越來越多，天宮一號(hào)如何保證在太空中安全飛行和生存？
武平坦言，目前可觀察到的、尺寸約10厘米以上的空間碎片就有一萬六千余枚，觀測(cè)不到的更是難以計(jì)數(shù)。中國一直以負(fù)責(zé)任的態(tài)度，積極參加有關(guān)國際組織關(guān)于空間碎片問題的討論，并愿意與國際社會(huì)一道，為妥善解決空間碎片問題作出努力。
談及空間碎片對(duì)天宮一號(hào)的影響，武平表示，目前科研人員已采取了3個(gè)方面的措施：一是加強(qiáng)了空間碎片的監(jiān)測(cè)和預(yù)警；二是天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器本身也采取了防護(hù)和規(guī)避措施；三是天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器壽命末期，將主動(dòng)離軌，隕落在指定海域。
這意味著，天宮一號(hào)不僅能夠避免空間碎片的干擾，還能防止自己成為新的空間碎片，這為天宮一號(hào)順利完成交會(huì)對(duì)接提供前提保障。
返回 主動(dòng)離軌隕落南太平洋
“空間飛行器交會(huì)對(duì)接是航天領(lǐng)域公認(rèn)的技術(shù)難關(guān)，在國際上已經(jīng)進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，包括近期國際空間站的一些對(duì)接任務(wù)，都不是一帆風(fēng)順的。”武平說，我國首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)同樣面臨著高風(fēng)險(xiǎn)的挑戰(zhàn)，為此航天人員作了艱苦的努力，針對(duì)有可能的故障模式，分別對(duì)天宮一號(hào)和“神八”分別制訂了200多種故障預(yù)案，同時(shí)加強(qiáng)了故障處置演練。
據(jù)《飛行方案》透露，天宮一號(hào)在軌飛行期間，將分別與“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”和“神舟十號(hào)”飛船進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，形成剛性連接的組合體。組合體飛行任務(wù)結(jié)束后，天宮一號(hào)與飛船分離。待飛船返回后，天宮一號(hào)升軌到高度約370公里的近圓軌道，轉(zhuǎn)入長期在軌運(yùn)行管理模式，開展空間科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)，并等待下次交會(huì)對(duì)接。
據(jù)了解，天宮一號(hào)設(shè)計(jì)在軌壽命2年，壽命末期，天宮一號(hào)將主動(dòng)離軌，隕落南太平洋。
“我們對(duì)即將發(fā)射的天宮一號(hào)充滿信心，也充滿期待”，武平說。
解密天宮一號(hào)
與“神八”進(jìn)行
兩次交會(huì)對(duì)接
武平還具體介紹了“神八”與天宮一號(hào)的對(duì)接過程。她透露，“神舟八號(hào)”飛船發(fā)射前，天宮一號(hào)降軌至343公里的近圓軌道等待交會(huì)對(duì)接。“神八”11月1日發(fā)射，入軌后兩天內(nèi)完成與天宮一號(hào)的第一次交會(huì)對(duì)接，形成組合體，組合體飛行12天左右后，擇機(jī)進(jìn)行第二次交會(huì)對(duì)接。組合體運(yùn)行結(jié)束后，飛船于一天內(nèi)返回地面，“天宮一號(hào)”將升軌至自飛行軌道，轉(zhuǎn)入長期運(yùn)行管理模式，等待下次交會(huì)對(duì)接。
天宮一號(hào)發(fā)射只是其與“神舟八號(hào)”進(jìn)行交會(huì)對(duì)接任務(wù)的第一步。武平表示，按照我國載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略，在今年完成首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)后，后續(xù)任務(wù)的規(guī)劃是：2012年底前，完成無人和載人空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，突破和掌握飛行器空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。2016年前，研制并發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，突破和掌握空間站關(guān)鍵技術(shù)，開展一定規(guī)模的空間應(yīng)用。2020年前后，研制并發(fā)射自己的空間站，該空間站將由1個(gè)核心艙和2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙組成，在軌組裝成本體質(zhì)量60噸級(jí)載人空間站，通過空間站的建設(shè)，突破和掌握載人空間站建造和運(yùn)營技術(shù)、長期載人飛行技術(shù)，并開展較大規(guī)模的空間應(yīng)用。
比美俄飛船
更先進(jìn)更經(jīng)濟(jì)
“與美國、俄羅斯早期的交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)采用飛船和飛船對(duì)接的策略不同，我們是專門研制了天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面更具有優(yōu)勢(shì)。”武平表示。
天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器可以支持多次交會(huì)對(duì)接，這樣就減少了發(fā)射次數(shù)。另外，“我們的目標(biāo)飛行器是按照后續(xù)空間實(shí)驗(yàn)室的要求設(shè)計(jì)的，它在完成交會(huì)對(duì)接任務(wù)的同時(shí)，也可以驗(yàn)證后續(xù)的一些關(guān)鍵技術(shù)”，武平透露，除此之外，它還可以同時(shí)開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。此次發(fā)射任務(wù)還采用了許多新技術(shù)。武平透露，“首次采用了火箭的迭代制導(dǎo)技術(shù)，以及空間飛行器的組合控制與管理技術(shù)”。
關(guān)注神舟飛船
“神八”：中德將聯(lián)合實(shí)驗(yàn)
新聞發(fā)布會(huì)上武平透露，在今年即將發(fā)射的神舟八號(hào)飛船上，中德將聯(lián)合開展空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
“‘神舟七號(hào)’飛行中，2名中國航天員分別穿著‘飛天’艙外航天服和從俄羅斯引進(jìn)的‘海鷹’艙外航天服實(shí)施了出艙活動(dòng)，此次天宮一號(hào)也將搭載300面國際宇航聯(lián)合會(huì)（IAF）會(huì)旗；在今年即將發(fā)射的神舟八號(hào)飛船上，中德將聯(lián)合開展空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。”武平說。武平還透露，中國已經(jīng)參加俄羅斯組織的火星500試驗(yàn)，包括中國人王躍在內(nèi)的6名志愿者將于今年11月初完成為期520天的模擬火星飛行試驗(yàn)，返回地面。
“神九”：
是否載人仍待定
按照“神舟飛船”與“天宮一號(hào)”交會(huì)對(duì)接的任務(wù)安排，“神八”是無人飛船。在昨天的新聞發(fā)布會(huì)上，武平表示，“神八”之后的“神九”載不載人還未定，但是按照計(jì)劃“神十”是要載人的。
談及未來執(zhí)行交會(huì)對(duì)接任務(wù)的航天員，武平表示，目前執(zhí)行交會(huì)對(duì)接任務(wù)的航天員乘組已完成了初步選拔，航天員正在按計(jì)劃開展任務(wù)訓(xùn)練，訓(xùn)練的重點(diǎn)是手控交會(huì)對(duì)接技術(shù)。她透露，我國首次選拔的女航天員也正在進(jìn)行交會(huì)對(duì)接任務(wù)訓(xùn)練，相信在不遠(yuǎn)的將來，我們將能看到中國首位女航天員太空飛行的英姿。
展望載人登月
已在論證
未入政府計(jì)劃
在筑造天宮一號(hào)這個(gè)“天空之城”的同時(shí)，人們不禁地會(huì)想到中國人的另一個(gè)太空之夢(mèng)，那就是嫦娥奔月，實(shí)現(xiàn)載人登月。
武平說，那是載人航天活動(dòng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是世界載人航天發(fā)展的熱點(diǎn)。月球是離地球最近的一個(gè)星體，登陸月球，一方面可以開發(fā)利用月球資源，一方面也可為人類探索更遠(yuǎn)目標(biāo)積累經(jīng)驗(yàn)。
“中華民族自古以來就有嫦娥奔月的美好傳說，我們相信，隨著我國航天技術(shù)的不斷發(fā)展，中國人遲早會(huì)實(shí)現(xiàn)登上月球的夢(mèng)想，”武平說，“目前，我們正在組織有關(guān)專家開展載人登月的有關(guān)概念研究和前期的綜合論證工作，但目前還沒有列入政府的計(jì)劃，也沒有具體的時(shí)間表。”
“太空雙人舞”關(guān)鍵要處同一軌道面
北京航天飛行控制中心軌道專家唐歌實(shí)詳解技術(shù)要點(diǎn)
昨天，在北京航天飛行控制中心，北京航天飛行控制中心航天動(dòng)力學(xué)技術(shù)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、軌道專家唐歌實(shí)（如上圖，王小飛、呂大偉攝）詳解了天宮一號(hào)任務(wù)的特點(diǎn)，以及航天飛行控制的原理問題。
軌道控制密度高精度高
南方日?qǐng)?bào)：與以往的載人航天、探月工程相比，這次的天宮一號(hào)任務(wù)有些什么新特點(diǎn)？
唐歌實(shí)：天宮一號(hào)的交會(huì)對(duì)接任務(wù)，與以往的載人航天和探月任務(wù)都大有不同。
在這次任務(wù)中，我們的測(cè)控系統(tǒng)將控制全新的天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，將第一次實(shí)施高密度、高精度的、頻繁的軌道控制，將第一次實(shí)施真正意義上的兩目標(biāo)協(xié)同飛控，是我國的兩個(gè)飛行器的首次“太空雙人舞”，對(duì)北京中心的飛控能力提出了極高的要求。
作為此次飛行控制任務(wù)的“神經(jīng)中樞”，中心研發(fā)了滿足多目標(biāo)協(xié)同測(cè)控的全新軟件系統(tǒng)平臺(tái)，制定了完備的飛控實(shí)施方案、預(yù)案，進(jìn)行了多項(xiàng)聯(lián)試驗(yàn)證，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
這次天宮一號(hào)跟神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接，兩個(gè)飛行器都在太空高速運(yùn)行。如何控制“天宮”一個(gè)月后和“神八”處于同一軌道面，將關(guān)系到交會(huì)對(duì)接能否成功。在這次任務(wù)中，空間環(huán)境復(fù)雜多變，太陽活動(dòng)頻繁，對(duì)軌道確定和精度會(huì)產(chǎn)生極大影響。我們要控制它們互相接近，最后，一點(diǎn)兒不差地接在一起。要是精度不夠，位置稍微偏一點(diǎn)兒，或者速度稍微快了、慢了一點(diǎn)兒，后果就嚴(yán)重了。所謂“失之毫厘謬以千里”就是這個(gè)道理。
航飛控制原理如遙控車
南方日?qǐng)?bào)：如果不用復(fù)雜的術(shù)語，公眾應(yīng)該怎樣理解航天飛行控制？
唐歌實(shí)：大家都知道，火箭與孩子們過節(jié)玩的竄天猴的原理是一致的。一根細(xì)棍子，在一頭裝上火藥，點(diǎn)燃引信后，它就“噌”的一聲，靠著反推作用力飛出去了。
航天飛行控制，跟小孩子玩的遙控玩具的原理也是一致的。你看這遙控小汽車，你距離它十來米，把手里的遙控桿往前推，車就往前跑；往后拉，車就向后退。
這里面的道理是什么呢？廠家事先往汽車和遙控器里面裝入了程序。比如，往前推遙控桿，激活的是一號(hào)程序。汽車收到信號(hào)，知道要執(zhí)行一號(hào)程序所要求的動(dòng)作了，與這個(gè)程序有關(guān)的一系列電路就激活了，一系列機(jī)械動(dòng)作也就隨之執(zhí)行，汽車就向前跑了。
當(dāng)然，遙控玩具與航天飛行控制，也存在著重大區(qū)別，其關(guān)鍵在于，一方面航天器的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一部遙控玩具；另一方面，航天器在太空運(yùn)行的規(guī)律與地面運(yùn)動(dòng)完全不同。從精度來說，航天飛行講究的是精確、精準(zhǔn)。
