新華網(wǎng)北京11月1日電（記者王敏）備受矚目的我國載人航天工程首次交會(huì )對接任務(wù)即將拉開(kāi)大幕。作為改進(jìn)型長(cháng)二F火箭、神舟八號飛船和天宮一號目標飛行器三大關(guān)鍵系統的研制單位，中國航天科技集團公司載人航天工程辦公室主任童旭東接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，首次交會(huì )對接任務(wù)將呈現三大特點(diǎn)，分為四大步驟，并向記者闡述了“組合體飛行”等帶來(lái)的新考驗。
區別于前七次 載人航天飛行任務(wù)有“三大特點(diǎn)”
據童旭東介紹，和前7次載人航天工程任務(wù)相比，交會(huì )對接任務(wù)呈現出三個(gè)特點(diǎn)。
一是以前執行的都是單項任務(wù)，而這次執行的是“組合體”任務(wù)。根據工程計劃，交會(huì )對接任務(wù)將執行4次發(fā)射任務(wù)。即首先發(fā)射天宮一號目標飛行器，隨后相繼發(fā)射“神舟八號”“神舟九號”和“神舟十號”與之進(jìn)行對接。
二是任務(wù)安排緊湊，型號研制時(shí)間緊張。在首次交會(huì )對接任務(wù)中，中國航天科技集團公司承擔了5個(gè)飛行器和5發(fā)運載火箭的研制工作�！霸谌绱硕痰臅r(shí)間內完成如此高密度的型號研制任務(wù)，對我們的技術(shù)攻關(guān)和管理組織能力是一個(gè)極大的考驗�！蓖駯|舉例說(shuō)，從1999年的“神舟一號”到2008年的“神舟七號”，中國航天用了9年的時(shí)間圓滿(mǎn)完成了７次載人航天任務(wù)的研制發(fā)射工作，而現在僅要在１年多的時(shí)間內，完成４次交會(huì )對接任務(wù)的組織發(fā)射，壓力可想而知。
三是在這次試驗中，有很多技術(shù)驗證工作很難在地面上充分驗證。如何增強技術(shù)風(fēng)險識別成為此次任務(wù)的一個(gè)難點(diǎn)。以前的７次載人航天任務(wù)的順利推進(jìn)都是建立在充分的地面試驗的基礎上，而鑒于交會(huì )對接任務(wù)的特性，很多技術(shù)很難在地面上充分驗證。
“舉例來(lái)說(shuō)，飛行器上有一項激光雷達威力測試，但是受重力和大氣等眾多因素的影響，太空上的20公里和地面上的20公里不是一個(gè)概念。盡管地面試驗已經(jīng)很充分了，但是仍然對太空缺乏了解。這使得此次任務(wù)的技術(shù)風(fēng)險更大�！蓖駯|告訴記者。
專(zhuān)家剖析對接“四大步驟”
如果把首次交會(huì )對接任務(wù)比做是一場(chǎng)“太空大戲”，那么“神舟八號”與“天宮一號”的對接無(wú)疑是此次演出的高潮。
要想讓兩個(gè)重達8噸的“龐然大物”在距離地球350公里外的太空中實(shí)現完美對接，就不能不提到飛行過(guò)程中的精確控制。童旭東用形象的語(yǔ)言向記者闡述了“神舟八號”與“天宮一號”進(jìn)行對接的全過(guò)程。
他說(shuō)，天宮一號目標飛行器發(fā)射成功后，將在太空中等待隨后發(fā)射的“神舟八號”。在飛船發(fā)射前，“天宮一號”將進(jìn)行降軌，并做好相應準備工作，靜候對接的“最佳時(shí)刻”。這時(shí)候，“天宮一號”和“神舟八號”即將在太空中完成4項“準備動(dòng)作”。
首先要進(jìn)行的是“降軌調相”步驟�！疤鞂m一號”的飛行姿態(tài)和準備對接的姿態(tài)是不一樣的，在即將對接前，“天宮一號”需要利用大氣衰減的力量來(lái)降低軌道，從飛行狀態(tài)“轉換”成“對接”狀態(tài)，等待飛船的到來(lái)。
其次要進(jìn)行“地面導引”控制，由地面控制系統對飛船進(jìn)行姿態(tài)調整，使得飛船能夠滿(mǎn)足自主控制的條件。
第三個(gè)步驟至關(guān)重要，神舟八號飛船進(jìn)入自主控制階段，不斷接近“天宮一號”，滿(mǎn)足初始對接條件，飛船要選擇4個(gè)停泊點(diǎn)來(lái)進(jìn)行交會(huì )對接準備，而其中最重要的是要在距離“天宮一號”140米處測試對接機構傳感器，從而確定飛船的對接狀態(tài)是否已經(jīng)到位。
最后一步就是對接，對接機構按照捕獲、緩沖、拉近、鎖緊四個(gè)階段，完成“神舟八號”與“天宮一號”的對接。
值得一提的是，成功實(shí)施對接后，“神舟八號”和“天宮一號”要以“組合體”的方式在太空中飛行，并由“天宮一號”來(lái)實(shí)施對“組合體”的控制，按照計劃完成實(shí)驗方案。
實(shí)驗結束后，“神舟八號”將返回地面，而“天宮一號”將繼續在太空中服役，等待下一次飛船的對接。
“組合體飛行”和“長(cháng)壽命運行”帶來(lái)的新考驗
“神舟八號”與“天宮一號”進(jìn)行對接后，將在太空中以“組合體”的方式運行。
“這在中國航天從來(lái)沒(méi)有遇到過(guò)，‘組合體飛行’不僅體積大，而且很難控制。如何使組合體以規定的姿態(tài)運行很困難，這將給姿態(tài)控制和軌道控制帶來(lái)很大難度�！蓖駯|告訴記者。
除了“組合體飛行”外，首次交會(huì )對接任務(wù)將面臨“低軌道、長(cháng)壽命”的考驗�！耙郧拜d人航天飛行一般都會(huì )幾天內結束飛行，返回地面。而交會(huì )對接任務(wù)將持續兩年，“天宮一號”要在太空中飛行兩年的時(shí)間，這將給控制帶來(lái)不小的壓力�！蓖駯|告訴記者，由于低軌運行，將會(huì )經(jīng)受原子氧、大氣阻力、地球磁場(chǎng)等一系列環(huán)境考驗，這將對飛行器可靠性帶來(lái)一定的難度。
童旭東同時(shí)告訴記者，預計從現在到2020年前后，中國航天將執行20余次載人航天飛行任務(wù)。任務(wù)的高強度可想而知。在這種情況下，提高管理效能就顯得更加重要。
據統計，在航天科技集團承擔首次交會(huì )對接任務(wù)的科研團隊中，“80后”占了較大比例�！八麄冎薪话氲娜藦膩�(lái)沒(méi)有進(jìn)過(guò)發(fā)射場(chǎng)執行任務(wù)，經(jīng)驗相對不足。為了讓他們提前進(jìn)入工作狀態(tài)，我們專(zhuān)門(mén)安排了發(fā)射場(chǎng)合練環(huán)節，讓每個(gè)人對自己工作做到心中有數�！�
據介紹，為了應對多種考驗，航天科技集團在工程組織協(xié)調中，注重運用系統工程的管理理念，牢固掌握任務(wù)規劃的重要節點(diǎn)，同時(shí)突出總體的牽引作用和頂層設計要求。
“在首次交會(huì )對接任務(wù)中，我們在管理上一是計劃編制合理，具備了較強的操作性；二是處理問(wèn)題更加快速和高效；三是條件保障到位。所有的辦法都是為了高效率高質(zhì)量地完成首次交會(huì )對接任務(wù)。我們相信通過(guò)精細化管理，能夠讓我們對飛行過(guò)程中的每一個(gè)細節做到可控�！蓖駯|說(shuō)。
