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神九交接地面連續通信支持由47分鐘提高至54分

2012年06月19日08:23    來源:人民網-人民日報     手機看新聞

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  載人航天工程測控通信專家

  太空“穿針”,“飛控”導引(入駐天宮 中國航天首次載人交會對接系列報道)

  余建斌 孫秀艷 李筱梅

  中國載人航天工程測控通信系統總設計師錢衛平在接受記者採訪時說,如果說神九的核心任務是實現對接和撤離的話,那麼其核心也是在飛行管理控制,每個人的眼睛都盯著“飛控”。

  測控系統面臨三大考驗

  記者:和神八任務中“重點在飛控、關鍵在飛控、難點在飛控”相比,神九任務有什麼變化?

  錢衛平:對於神九任務來說,飛控也就是測控系統仍是難點和亮點。在手控交會對接中,航天員要通過手動操作完成平移、對准,這些都要依靠飛控幫助完成。

  自動交會對接中,在遠距離導引時,要讓飛船從差3萬公裡一點點導引到天宮一號下方52公裡的地方,完成數次變軌,這是最具挑戰性和最核心的。

  此次航天員從飛船出艙進入天宮,實現首次對在軌航天器的有人訪問,還要在在軌航天器裡做相應實驗。所有這一切都要在測控通信系統的有效保障下來實現。

  記者:此次任務航天員在軌時間長,對系統是否提出了更高的要求?

  錢衛平:長時間有人在軌飛行,確實對我們這個系統提出了很高的要求,主要體現在三個方面:一是更可靠的測控支持。要保証天地信道的穩定暢通,以正確及時獲取航天器和航天員的狀態信息,要保証飛控中心信息處理、顯示的正確性,使指揮決策正確有效。二是更完備快速的應急處置。航天員在軌后,需要實施的快速應急處理模式增加了很多,比如失火、失壓等,都需要地面准確判斷故障、快速制定對策、高效進行處置。三是與航天員的實時交互。在軌飛行期間,地面要與航天員進行廣泛的信息交互,系統要提供穩定可靠的信道,飛控也要設置專門的支持隊伍,確保能夠滿足航天員的在軌支持需求,這需要在地面做大量的前期准備。

  手控交會對接需克服兩大難點

  記者:再過幾天進行手控交會對接時,最大的難點在哪裡?

  錢衛平:手控交會對接的難點,對飛行控制來說主要是密切的天地配合、及時有效的專業支持,為此系統專門成立了手控對接專業支持小組,在地面實時對航天員進行手控交會對接支持。按照設計,一旦手控對接出現異常,將會切換為自控系統繼續對接。

  記者:自動對接和手控對接哪一種技術更可靠?對接方式不同對測控通信系統要求是否一樣?

  錢衛平:自動對接和手控對接是兩種對接實現方式,從國際上看,俄羅斯主要使用自動對接系統,美國主要使用手控對接系統。我覺得手控對接對系統提出的要求要更高一些。

  地面連續通信支持從47分鐘提高到54分鐘

  記者:在手控對接過程中,系統提供了長達54分鐘的連續測控通信覆蓋,對比神七時航天員出艙的47分鐘,有哪些調整?

  錢衛平:交會對接時,系統要對飛船進行多次控制,測控通信的每一分鐘都是極為寶貴的。我們將它安排在國內地面站的測控區域裡,從喀什到渭南、青島、遠望船,這樣決策點安排得更寬裕些。保証54分鐘的連續測控通信覆蓋對系統來說其實挺難的,神七時費了很大勁達到47分鐘。為了增加到54分鐘,遠望六號測量船還要轉場兩千多海裡的海域,就是為增加覆蓋時間。

  記者:為什麼花這麼大代價增加這幾分鐘?

  錢衛平:在飛船與天宮對接的關鍵時期,每一分鐘的地面測控通信支持分外寶貴。

  一是地面段對整個任務可靠性具有特殊意義。在交會對接過程中,測控通信系統要進行很多次飛船控制,一旦出現飛船姿態失控、失穩等意外情況,中繼衛星就很難提供有效的測控通信支持。

  二是在關鍵動作實施過程中,有效跟蹤測控通信支持時間意義非同尋常。為什麼47分鐘不夠,要到54分鐘?參加過神八任務的人會深有體會,每一分鐘都是寶貴的。在飛船距離天宮的300米停泊點和140米停泊點能提供一到兩分鐘的測控通信支持,對操作人員和決策人員的心理狀態會有很大幫助。

(責任編輯:李鴿(實習)、馬麗)