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神舟八号飞船的任务流程

归档日期:09-11       文本归类:发射速度      文章编辑:爱尚语录

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  2011年10月26日,执行中国首次空间交会对接任务的神舟八号飞船、长征二号F遥八火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场顺利转运至发射区,这标志着神舟八号飞船发射已进入倒计时。

  2011年10月27日,已进入发射塔架的神舟八号进行了首次发射演练。同时进行的还有推进器加注演练和陆场搜救演练。

  首次发射演练是每次发射前的必要演练,除了测试飞船、火箭的性能有无异常之外,更重要的是通过演练来衔接各系统的配合默契程度。神舟八号虽然是无人搭乘的飞船,但回收系统仍然按照高标准设计,因此,有关方面还进行了陆场搜救演练,即演练发现目标飞船、救援、回收等工序。首次演练顺利完成,标志着神舟八号船箭组合体已具备了发射条件。

  2011年11月1日5时58分07秒,点火。5时58分10秒430毫秒,发射升空。 2011年11月1日清晨5时58分10秒,中国“长征二号F遥八”运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射,火箭飞行583秒后,将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道。

  中国载人航天工程总指挥常万全随后在酒泉卫星发射中心宣布,“神舟八号”飞船发射圆满成功。

  此次“神舟八号”飞船发射,是中国“长征”系列运载火箭第149次航天飞行。 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。

  最终距离——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0.1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号从相距140米的停泊点,到最终的靠拢锁紧阶段,整个过程都在我国观测范围内。

  由于轨道运行原因,第一次交会对接的整个过程正好处于夜间,即太阳光无法照射的阴影区,肉眼很难看到,只能通过专业手段进行观测。据介绍,预计第二次交会对接处于白天,其实现位置基本上也处于我国甘肃、陕西上空。 二次对接 据中国载人航天工程新闻发言人介绍,“神舟八号”与“天宫一号”预计将在14日迎来第一次太空分离、第二次太空交会对接任务。天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠表示,“为了充分验证测量设备的抗干扰能力,二次对接将在光照区举行,当前最担心的,是强阳光对测量设备所造成的干扰。”

  第二次交会对接要分得开,控得住,对得上。分得开、控得住,指的是“神八”飞船和天宫一号目标飞行器首先要成功分离,然后要保持正确的飞行姿态,以确保相对导航设备工作正常。对得上的最大难点是第二次交会对接的空间条件不同,由地球的阴影区转换成在地球的光照区进行,强阳光可能会对交会对接测量设备造成干扰。 对接姿态 在二次交会对接前,神舟八号与天宫一号的组合体要重新进行转向180度,转为天宫在前、飞船在后的运行状态。

  二次交会对接前飞船的分离形态,与二次交会对接后飞船最终撤离天宫的方式也不相同。二次交会对接前,组合体进行180度调头,飞船正飞分开。而最终撤离返回的时候,组合体不再调头,飞船采取倒飞撤离,即直接从前面撤离。 对接实录 首次对接

  2011年11月3日00:34 飞船从5公里停泊点向400米停泊点前进。

  00:41 用于交会对接的目标飞行器天宫一号,经过第4圈和第13圈两次变轨,当前位于距地球343公里的近圆轨道上。

  00:42 北京飞控中心预报:神舟八号飞船将于01时07分进入400米停泊点。

  00:46 远距离导引段自神舟八号飞船入轨后开始,在地面测控通信系统的导引下,飞船经过5次变轨控制,于2日深夜飞抵天宫一号后下方约52公里处,转入自主控制飞行状态。

  00:48 神舟八号万里追赶天宫一号。天宫一号在固定的轨道上运行,发动机并不工作;而神舟八号则通过不断的变轨来拉近两者之间的距离。

  01:05 飞船第30圈,天宫第541圈,进入马林迪站和天链01星跟踪弧段内,飞船进入400米停泊点。

  01:06 地面对神舟八号对接机构的推出和准备情况进行确认后,飞船再次前进。

  01:16 交会对接的接近段已经结束,即将进入平移靠拢段,飞船经过两天多的飞行,与天宫一号的距离只剩最后的140米。

  01:20 神舟八号从140米停泊点开始前进,正沿直线天宫一号目标飞行器是倒飞状态,神舟八号是正飞。

  01:29 神舟八号对接机构上的5个环失衡传感器实时下传的数据表明,两个航天器已经成功接触。

  01:29 飞船对接机构上的3把捕获锁与天宫一号对接机构上的3个卡板器咬合。

  01:30 飞船对接机构的机械缓冲系统完成缓冲和校正,在缓冲过程中,储存和消耗能量,校正对接换姿态,使其处于水平位置。

  01:30 神舟八号对接机构的对接换环收回,拉近两航天器,两对接机构前端框面互相贴合。

  01:35 飞船和天宫一号对接机构上各分布12个对接锁,每个锁由能活动的主动钩和固定的被动钩组成。

  01:42 北京飞控中心宣布:对接机构锁紧,天宫一号启控,天宫一号、神舟八号交会对接完成。

  2011年11月14日20时,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。这次对接进一步考核检验了交会对接测量设备和对接机构的功能与性能,获取了相关数据,达到了预期目的。

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