王亞平太空辮子搶鏡 網(wǎng)友：真·沖天辮！
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10月16日，中國空間站迎來了第二個飛行乘組和首位女航天員。
失重環(huán)境中，王亞平的大辮子向天豎起，超可愛↓
王亞平太空辮子搶鏡
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中國航天首次徑向交會對接，有三大難點(diǎn)
10月16日0時23分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，長征二號F遙十三火箭將神舟十三號載人飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。這是我國載人航天工程立項(xiàng)實(shí)施以來的第21次飛行任務(wù)，也是空間站階段的第2次載人飛行任務(wù)。
神舟十三號載人飛船入軌后，按照預(yù)定程序，與天和核心艙和天舟二號、天舟三號組合體進(jìn)行自主快速交會對接。這也是中國航天迎來的首次徑向交會對接，即通過天和核心艙下方對接口與空間站進(jìn)行交會并對接。
王亞平太空辮子搶鏡
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徑向?qū)拥某跏紬l件更加苛刻
空間交會對接技術(shù)被譽(yù)為“太空之吻”。沒有這項(xiàng)技術(shù)，建立空間站、維持空間站的正常運(yùn)營、航天員的定期更換，以及提供給空間站一切必要的天地往返運(yùn)輸任務(wù)，將無從談起。
從2011年首次亮相至今，“太空之吻”已經(jīng)走過了整整十年。十年間，我國共成功實(shí)施15次（含神十三）精準(zhǔn)可靠對接，經(jīng)歷了從無人到有人、從自動到手控、從幾天到6.5小時、從軸向?qū)拥綇较驅(qū)拥膭?chuàng)新突破。
為適應(yīng)空間站組合體不同構(gòu)型及來訪航天器不同停靠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)與空間站前向、后向、徑向交會對接和分離，神舟團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了新的交會路徑和繞飛模式，增加了繞飛、快速交會對接、徑向交會對接各項(xiàng)功能。
神舟八號以來的5艘飛船與目標(biāo)都是軸向?qū)�，此次神舟十三號首次完成與49噸級的空間站組合體自主快速徑向交會對接，我國空間站也首次組成“T”字構(gòu)型。與以往歷次任務(wù)中的軸向?qū)酉啾�，徑向�(qū)拥某跏紬l件更加苛刻。
實(shí)際上，在發(fā)射神舟十三號前，天舟二號和天舟三號貨運(yùn)飛船就已經(jīng)分別停靠在核心艙的前向端口和后向端口。這樣的布局是為了滿足神舟十三號徑向交會對接時的組合體姿態(tài)控制要求。
針對對接機(jī)構(gòu)也面臨前所未有的對接偏心長度變大的可能，航天八院805所對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)通過全面分析對接工況，在增加可控阻尼器的基礎(chǔ)上，配合總體完成任務(wù)規(guī)劃，并開展了31個工況的捕獲緩沖試驗(yàn)，僅單項(xiàng)極偏差工況就達(dá)到24次。
據(jù)了解，這樣可有效消除對接機(jī)構(gòu)與多構(gòu)型、變噸位、大偏心對接目標(biāo)的捕獲、緩沖、連接適應(yīng)性風(fēng)險，確保載人飛船與空間站組合體徑向穩(wěn)妥可靠對接。
“對接五兄弟”各司其職助力完成任務(wù)
“對接機(jī)構(gòu)分為主動對接機(jī)構(gòu)和被動對接機(jī)構(gòu)。神舟載人飛船、天舟貨運(yùn)飛船以及后續(xù)發(fā)射的兩個實(shí)驗(yàn)艙都配置主動端，入軌后，它們會自主完成與核心艙上的被動對接機(jī)構(gòu)的捕獲、拉回、鎖緊。不同的飛船根據(jù)任務(wù)需求，對接于核心艙上配置的各個對接口，這也是核心艙被稱為‘太空母港’的由來。”航天八院對接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)師介紹。
核心艙上共配置了5個被動對接口，設(shè)計(jì)師親切地稱它們?yōu)?ldquo;對接五兄弟”，它們各司其職，共同助力完成空間站任務(wù)。
“大哥”在核心艙的后端，核心艙專門的“太空快遞通道”，又稱為“后向?qū)涌?rdquo;，主要用于對接“太空快遞小哥”天舟貨運(yùn)飛船，保證整個空間站的貨物輸送及在軌“能量”補(bǔ)充，同時也是載人飛船的備份對接通道；“二哥”在節(jié)點(diǎn)艙的最前端，大名叫“前向?qū)涌?rdquo;，來訪的“客人”較多，除了神舟載人飛船、天舟貨運(yùn)飛船外，將來還會先后迎接問天實(shí)驗(yàn)艙、夢天實(shí)驗(yàn)艙，堪稱“天宮守門人”；大哥和二哥還有特殊的補(bǔ)加接口，都可以為空間站補(bǔ)充推進(jìn)劑。
“三哥”又稱“徑向?qū)涌?rdquo;，本次神舟十三號載人飛船就是對接在此處，是專門的“航天員通道”；“四哥”和“五弟”在節(jié)點(diǎn)艙的兩側(cè)呈對稱分布，稱為“側(cè)向停泊口”，將來問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙會永久�？吭谶@里，讓航天員的居住條件由“一居室”變成“三居室”，大大增加航天員的活動空間和范圍。
對“五兄弟”來說，要如此長時間地暴露在太空環(huán)境中，承受88000次超過200攝氏度范圍的高低溫循環(huán)、低軌空間原子氧的剝蝕、多頻次的對接與分離后仍確�？煽�，這是一個全新的艱難考驗(yàn)。
為此，八院805所對接機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)全面系統(tǒng)地為“五兄弟”做了“深度體檢”，并為“五兄弟”量身定制了“延壽保險”，包含了可能發(fā)生的故障預(yù)案共79項(xiàng)并制定了詳細(xì)處置措施，確保它們在軌期間的健康穩(wěn)定工作。
據(jù)了解，按照后續(xù)空間站建造及運(yùn)營規(guī)劃，航天八院對接機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)每年都要至少保證5套對接機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)交付，才能跟得上空間站工程高密度發(fā)射的步伐。“只要后續(xù)有航天器發(fā)射，就必須通過對接機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)與空間站艙段的組合。任務(wù)重、節(jié)點(diǎn)緊，產(chǎn)品的研制生產(chǎn)不允許任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，否則就會影響到整個任務(wù)的進(jìn)程。”設(shè)計(jì)師介紹說。
目前，航天八院通過部組件產(chǎn)品化、測試項(xiàng)目通用化以及發(fā)射場流程優(yōu)化等方式，有效提高了生產(chǎn)、總裝、測試、試驗(yàn)效率，在確保滿足空間站建造及運(yùn)營階段需求的同時，也保證每一次“太空之吻”的完美亮相。
徑向交會對接面臨的“三大難題”
雖然只是方向變了90度，但是對接的難度卻大了不少。
為確保首次徑向交會對接任務(wù)萬無一失，航天五院502所研制團(tuán)隊(duì)針對徑向交會進(jìn)行了數(shù)年的技術(shù)攻關(guān)和大量地面實(shí)驗(yàn)，并在神舟十二號載人飛船返回地球前開展了與空間站的繞飛及徑向交會試驗(yàn)，為神舟十三號正式實(shí)施徑向交會對接驗(yàn)證了關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)介紹，此次徑向交會對接面臨“三大難題”。
一是持續(xù)控制姿態(tài)和軌道“難”。對于前向、后向交會對接，其200米保持點(diǎn)是一個穩(wěn)定的保持點(diǎn)，即使發(fā)動機(jī)不工作，飛船也能較長時間保持穩(wěn)定的姿態(tài)和軌道。而徑向交會對接沒有穩(wěn)定的中途停泊點(diǎn)，需要持續(xù)對飛船的姿態(tài)和軌道進(jìn)行控制，推進(jìn)劑消耗大，故障處置難。
二是姿態(tài)和相對位置確定“難”。神舟載人飛船配有敏感器，它就如同飛船的眼睛，通過觀察星星和預(yù)設(shè)的標(biāo)志點(diǎn)等來確定自己的飛行姿態(tài)、與空間站的相對姿態(tài)和相對位置等。但由于徑向交會過程中，飛船需由平飛轉(zhuǎn)豎飛等大范圍的姿態(tài)機(jī)動，所以對“眼睛”能看到目標(biāo)和保證“眼睛”不會被復(fù)雜光照變化所干擾提出了更高要求。
三是航天員手控交會模式“難”。徑向交會對接過程中基本失去了地球這個最熟悉的參照基準(zhǔn)，測控條件變差，且相對動力學(xué)運(yùn)動特性與前向交會不同，這給手控交會模式下航天員的操作增加了難度。
記者了解到，此次徑向交會對接整個過程都是在制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)指揮下，飛船智能自主完成的。徑向交會和前向交會都是中國空間站載人飛船正常的交會方式，會在未來空間站載人交會對接任務(wù)中交替使用。
來源：央視新聞客戶端、人民網(wǎng)、新浪微博
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