神舟八號(hào)即將“牽手”天宮一號(hào)。與此前的飛船相比，神舟八號(hào)進(jìn)行了哪些改進(jìn)？又將在交會(huì)對(duì)接過(guò)程中遭遇哪些難點(diǎn)？神舟八號(hào)總設(shè)計(jì)張柏楠接受新華社記者專訪，詳解神八相關(guān)情況。
全新改裝，加裝與交會(huì)對(duì)接有關(guān)的設(shè)備
記者：與神舟七號(hào)相比，神舟八號(hào)有哪些改進(jìn)？
張柏楠：一是增加了交會(huì)對(duì)接功能。神舟八號(hào)要與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，一方面需要配備交會(huì)對(duì)接測(cè)量敏感器，如無(wú)線電微波等設(shè)備；二是對(duì)神舟八號(hào)飛船的設(shè)計(jì)進(jìn)行了進(jìn)一步的完善，提高了飛船的安全性和可靠性。
記者：具體有哪些方面的完善？
張柏楠：首先，由于交會(huì)對(duì)接對(duì)飛船的控制能力提出了更高的要求，神舟八號(hào)上配備了運(yùn)算能力更大的計(jì)算機(jī)，對(duì)控制系統(tǒng)能力進(jìn)行了升級(jí)。
其次，神舟八號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中增加了8臺(tái)平移發(fā)動(dòng)機(jī)和４臺(tái)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，用于控制飛船和目標(biāo)飛行器的相對(duì)位置，同時(shí)提供緊急避撞的動(dòng)力，一旦飛船遇險(xiǎn)，可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)返回撤離。
第三，神舟八號(hào)的降落傘系統(tǒng)也進(jìn)行了改進(jìn)，返回艙的回收能力具有50%以上的余量，整個(gè)回收系統(tǒng)的可靠性得到增強(qiáng)。
值得一提的是，神舟八號(hào)全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，所有單機(jī)設(shè)備均為自主研制，包括最后控制返回艙著陸點(diǎn)火的，包括敏感器，都是自主研制的。
交會(huì)對(duì)接面臨四大難點(diǎn)
記者：神舟八號(hào)要與天宮一號(hào)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，具體有哪些難點(diǎn)？
張柏楠：首先是方案復(fù)雜。要從飛船距目標(biāo)一萬(wàn)多公里的地方開始，逐步調(diào)整控制軌道，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)接兩個(gè)相對(duì)位置誤差不超過(guò)180毫米，姿態(tài)誤差不超過(guò)5度，難度可想而知。
目前，對(duì)接機(jī)構(gòu)是我國(guó)最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)，有軸承齒輪各300個(gè)左右，零部件上萬(wàn)個(gè)，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)要求非常高。
另一個(gè)難點(diǎn)是空間環(huán)境復(fù)雜。空間飛行除了以往的真空和高低溫環(huán)境之外，太陽(yáng)光對(duì)目標(biāo)的反射，也會(huì)給光學(xué)測(cè)量帶來(lái)麻煩。而最大的困難是，空間環(huán)境很難在地面完全驗(yàn)證。以北京為例，目前北京的太陽(yáng)亮度只有軌道上的60%，很難模擬天上，對(duì)光學(xué)敏感器的評(píng)估帶來(lái)很大難度。
復(fù)雜的空間電磁環(huán)境對(duì)測(cè)量精度也提出了更高的要求。現(xiàn)在空間飛行器很多，以往可以忽略不計(jì)的誤差，如今都要考慮在內(nèi)。
第三個(gè)難點(diǎn)是神舟八號(hào)的研制進(jìn)度非常緊張。神舟八號(hào)從2004年底立項(xiàng)到現(xiàn)在，研制時(shí)間不到７年，正樣研制不到2年。而神八產(chǎn)品的指標(biāo)高，性能復(fù)雜。研制難度非常大，這對(duì)我們提出了很大的挑戰(zhàn)。
最后，交會(huì)對(duì)接的組織實(shí)施也很復(fù)雜。
記者：組織實(shí)施有怎樣的難點(diǎn)？
張柏楠：難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：
從控制上看，以前的任務(wù)中只需控制一個(gè)飛行器，現(xiàn)在要同時(shí)控制兩個(gè)飛行器進(jìn)行飛行。天宮一號(hào)入軌后，首先要進(jìn)行目標(biāo)飛行器的狀態(tài)進(jìn)行檢查，要把軌道和相位調(diào)整到具備對(duì)接條件的位置上，滿足特定的角度要求。
從內(nèi)部設(shè)備來(lái)講，一方面要為進(jìn)行交會(huì)對(duì)接完成準(zhǔn)備工作，同時(shí)大氣環(huán)境熱控要調(diào)整到適合航天員生活的環(huán)境，只有這樣飛船才具備發(fā)射的條件。
另一方面，交會(huì)對(duì)接對(duì)飛船發(fā)射的時(shí)刻要求非常高，入軌的精度也比以往更高。以前發(fā)射窗口有一兩個(gè)小時(shí)甚至更高，此次要求軌道面不能太大，整個(gè)發(fā)射要控制在正負(fù)１秒之內(nèi)，因而對(duì)發(fā)射入軌的精度要求非常高。 （記者趙薇）
