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迄今為止，“神舟”“天宮”在茫茫太空上演了三季“吻戲”——

第一季：神舟八號飛船開(kāi)創(chuàng )先河，與天宮一號完成自動(dòng)交會(huì )對接，中國航天一舉突破載人航天三大基礎性技術(shù)的最后一項——空間交會(huì )對接技術(shù)。

第二季：神舟九號載人飛船搭載著(zhù)航天員景海鵬、劉旺和劉洋，與天宮一號完成了中國首次手動(dòng)交會(huì )對接。

第三季：神舟十號載人飛船搭載著(zhù)航天員聶海勝、張曉光和王亞平，再次完成手動(dòng)交會(huì )對接，向世界展示了中國精度。

同一個(gè)目標飛行器，多次交會(huì )對接——這是中國交會(huì )對接的獨有劇情。隨著(zhù)天宮一號目標飛行器已經(jīng)光榮完成歷史使命，天宮二號空間實(shí)驗室接力太空，繼續演繹屬于中國航天的精彩劇情。讓我們一起跟隨專(zhuān)家，欣賞神舟十一號與天宮二號交會(huì )對接的精彩看點(diǎn)。

新劇情——

“擁吻”變“追吻”

9月15日22時(shí)04分，天宮二號空間實(shí)驗室順利發(fā)射。較天宮一號目標飛行器而言，改變的不僅僅是名字，他們“哥倆”承擔著(zhù)截然不同的任務(wù)。

天宮二號的一項重要使命就是為空間站建設和運行積累經(jīng)驗。所以，此次神舟十一號與天宮二號交會(huì )對接將首次模擬未來(lái)空間站交會(huì )對接方式，即載人飛船利用自身機動(dòng)能力去追蹤空間站。

“擁吻”變“追吻”，這是本次交會(huì )對接的新劇情。此次天宮二號空間實(shí)驗室在交會(huì )對接準備階段，不再像以往交會(huì )對接那樣進(jìn)行軌道控制。神舟十一號要主動(dòng)出擊，“追吻”天宮二號。

記者從北京飛控中心了解到，天宮二號已于10月16日完成了“梳洗打扮”——載人環(huán)境配置，并從正飛姿態(tài)調整為倒飛姿態(tài)，靜候神舟十一號的“追吻”。

“神舟十一號載人飛船入軌以后，我們要在兩天內控制飛船完成5次軌道機動(dòng)。”北京飛控中心副總設計師孫軍說(shuō)。這5次軌道控制，分別是抬高近地點(diǎn)、軌道面偏差修正、抬高遠地點(diǎn)、軌道圓化和組合修正。

以往交會(huì )對接也有5次軌道控制，但與神舟十一號的5次控制有著(zhù)很大不同——

神舟八號、神舟九號和神舟十號都是在第五圈進(jìn)行第一次軌道控制。而神舟十一號第一次軌道控制將是在第四圈進(jìn)行。“神舟十一號第一次軌道控制提前了一圈，這給飛控中心實(shí)現短弧段快速定軌提出更高要求。”北京飛控中心副主任李劍提醒說(shuō)，別看這小小變化，這對飛行控制技術(shù)的挑戰非常大，為此他們多次修改論證飛行控制方案，直到找到目前這一最佳方案。

5次軌道控制只是神舟十一號“追吻”的第一步，也叫作遠距離導引控制，將神舟十一號與天宮二號由相距100多公里縮短到50多公里。經(jīng)過(guò)5次軌道控制后，神舟十一號和天宮二號就可以開(kāi)始“眉目傳情”了。

“追吻”第二步是自主控制段。“等到兩飛行器相距50多公里時(shí)，載人飛船將轉入自主控制，自主實(shí)施尋的段控制。”北京飛控中心總體室主任陳險峰告訴記者，在這種狀態(tài)下，神舟十一號將依靠航天器上的微波雷達、激光雷達等測量設備，獲得信息進(jìn)行自主控制、相互接近。

“追吻”還將經(jīng)過(guò)近距離導引控制段，最終逼近段，交會(huì )合攏段，最終完成緊鎖。

新舞臺——

“陰影區”里的“國際范”

如果“追吻”還不夠過(guò)癮，那讓我們再一起來(lái)看看神舟天宮“吻戲”第四季的另一看點(diǎn)，新舞臺。

神舟十一號與天宮二號交會(huì )對接，是在距地面393公里的圓形軌道上進(jìn)行，這比以往交會(huì )對接軌道抬高了50公里，比一個(gè)馬拉松全程距離還要遠。

為什么要抬高呢?“主要目的是瞄準空間站軌道，國際空間站是運行在軌道高度400公里左右。”孫軍如是解釋。

運行在低軌道的航天器，距離地球不夠遠，仍會(huì )有稀薄的大氣。受到大氣阻力影響，會(huì )導致航天器軌道高度不斷下降，為了維持相對穩定的軌道高度，就需要消耗航天器自身推進(jìn)劑。

而軌道越高，大氣就會(huì )變的稀薄，大氣阻力就會(huì )變小，軌道衰減就會(huì )相對低一些，也就更容易維護穩定的軌道高度并節省燃料。也就是說(shuō)，此次神舟十一號與天宮二號激情“相吻”會(huì )更省力。

新舞臺的燈光特效也有了新變化。神舟十一號與天宮二號交會(huì )對接最終平移靠攏段，是在太陽(yáng)光無(wú)法照射的陰影區完成的，這和以往大不相同。神舟九號與天宮一號兩次載人交會(huì )對接全部在陽(yáng)照區進(jìn)行。

“在陰影區進(jìn)行交會(huì )對接，好處在于可以避免陽(yáng)光直射對光敏感測量設備造成影響，但這會(huì )為肉眼觀(guān)測帶來(lái)不便。”科研人員解釋說(shuō)，“吻戲”雖然在陰影區進(jìn)行，但是天宮二號和神舟十一號上都配有照明燈，所以觀(guān)眾們在大屏幕里看到的畫(huà)面依然會(huì )很清晰。

新舞臺帶來(lái)的是“國際范”。要知道，目前在軌運行的國際空間站，軌道高度是距地面397公里，我們的空間站差不多也是在這個(gè)高度。“國際范”意味著(zhù)，神舟十一號與天宮二號的這一“吻”將揭開(kāi)未來(lái)空間站的劇情大幕。

新道具——

“火眼金睛”和“在軌補加”

此次交會(huì )對接，不僅有新劇情、新舞臺，還有新道具。

在茫茫太空“相吻”，看起來(lái)很浪漫，但實(shí)現技術(shù)堪稱(chēng)復雜。北京飛控中心的專(zhuān)家提醒記者，從目標飛行器相距150米到最終對接完成階段稱(chēng)為平移靠攏段，這一階段是交會(huì )對接最關(guān)鍵的階段，也是要求最高、難度最大、風(fēng)險極大的階段。

在這個(gè)階段里，光學(xué)成像敏感器是唯一同時(shí)具備位置和姿態(tài)相對測量能力的敏感器。在之前神舟飛船與天宮一號目標飛行器的交會(huì )對接中，應用的都是CCD光學(xué)成像敏感器。而天宮二號與神舟十一號“吻戲”，使用了新一代CRDS光學(xué)成像敏感器。

CRDS光學(xué)成像敏感器可以說(shuō)是飛行器的“火眼金睛”，即使在強光環(huán)境下也能“看清”目標。

此外，科研人員還將首次捕獲時(shí)間縮減了一個(gè)數量級——由原來(lái)的約10秒縮減至不到1秒。“這個(gè)時(shí)間就好比駕駛員在開(kāi)車(chē)時(shí)被強光晃到眼睛之后恢復正常視力的時(shí)間。”航天科技集團五院產(chǎn)品設計師劉啟海說(shuō)。

看“吻戲”，不光看熱鬧，還要看門(mén)道。此次天宮二號空間實(shí)驗室，還有一項巨大改變。那就是“在軌補加”技術(shù)。

在天宮一號發(fā)射前，“油箱”要加得滿(mǎn)滿(mǎn)的。據悉，攜帶的推進(jìn)劑足足有一噸多。而天宮二號卻只加了半箱“油”，節省的重量可以攜帶更多的載荷產(chǎn)品和航天員的生活物資。

有了在軌補加系統，天宮二號就具備了在太空飛行中“加油”的能力，這將極大地提高其在軌運行時(shí)間。

持久才夠精彩。此次天宮二號與神舟十一號“吻戲”將持續30天之久，將要創(chuàng )造中國太空飛行的新紀錄。

“吻戲”之精彩，中華之驕傲。我們期待著(zhù)更為精彩的中國航天太空“吻戲”。