神舟八號與天宮一號明晨對接

　　神舟八號將于11月3日凌晨與天宮一號交會對接，位置將在陜西、甘肅上空。據(jù)各項遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷，天宮一號飛行正常、姿態(tài)穩(wěn)定、能源平衡，各項試驗進展順利。第二次交會對接則預(yù)計處于白天，實現(xiàn)位置基本也處于甘肅、陜西上空。

　　承載著中國載人航天工程首次交會對接使命的神舟八號飛船，1日5時58分07秒從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，開始追逐天宮一號的漫漫行程。中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理張德江，中共中央政治局委員、中央軍委副主席徐才厚在現(xiàn)場觀看發(fā)射。

　　發(fā)射9分鐘后

　　進入預(yù)定軌道

　　為神八送行的長征二號Ｆ遙八火箭噴出禮花般的絢麗尾焰，綻放在秋日黎明的戈壁灘上空。

　　6時07分53秒，船箭分離，神舟八號進入預(yù)定軌道。隨后，中國載人航天工程總指揮常萬全宣布發(fā)射成功。此時，神舟八號與天宮一號相距近10000公里。

　　未來兩天內(nèi)，神舟八號將沿著陸、海、天基“三位一體”測控網(wǎng)鋪就的赴約之路，在中國上空完成交會對接，結(jié)成相依相擁的“太空舞伴”。屆時，中國將成為世界上第三個獨立完全掌握空間自動交會對接技術(shù)的國家。

　　天宮一號降軌

　　等待神八相會

　　32天又8個小時前，中國第一個目標(biāo)飛行器天宮一號從同一發(fā)射塔架升空。繞地球飛行485圈之后，這枚中國目前體積最大的載人航天器已降軌進入距地面約343公里的交會對接軌道，等待神舟八號前來相會。

　　相約太空——人們賦予浪漫想像的交會對接，在中國載人航天工程總設(shè)計師周建平看來絕非坦途。神八飛船要通過5次變軌、4次“剎車”，經(jīng)過將近130萬公里的遠行，才能一步步“逼近”天宮。

　　神八發(fā)射

　　時間一秒不差

　　“兩個以7800米/秒速度飛行的航天器在空間軌道上準(zhǔn)確會合，精度要控制在十幾厘米之內(nèi)，這就如同‘太空萬里穿針’，比我們常說的‘百步穿楊’難多了。”周建平解釋。

　　“確保精度的第一關(guān)就是發(fā)射。”發(fā)射場系統(tǒng)總指揮崔吉俊說，神八發(fā)射實現(xiàn)了“零窗口”，也就是在正負誤差不能超過1秒的情況下準(zhǔn)時發(fā)射，確保了飛船精準(zhǔn)入軌。而神八飛船和天宮一號上達到國際先進水平的傳感器，將確保兩者的“相擁”無縫對接。

　　據(jù)新華社甘肅酒泉11月1日電

　　火箭入軌精度

　　創(chuàng)最高紀(jì)錄

　　據(jù)新華社甘肅酒泉11月1日電 “我給它打100分！”長征二號Ｆ遙八火箭托舉神舟八號飛船精確入軌后，載人航天工程火箭系統(tǒng)總指揮劉宇說，這枚火箭與發(fā)射天宮一號的長征二號FT1火箭一起，創(chuàng)造了中國火箭入軌精度的最高紀(jì)錄。

　　1日5時58分07秒，長征二號F遙八火箭點火起飛。在經(jīng)過583秒的完美飛行之后，它成功將神舟八號飛船送入近地點200公里、遠地點330公里的初始軌道，踏上與天宮一號目標(biāo)飛行器實施交會對接的旅途。

　　32天前，長征二號FT1火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心同一塔架起飛，成功發(fā)射天宮一號。劉宇把這次發(fā)射的入軌精度形容為“命中10環(huán)”。

　　與此前發(fā)射7艘神舟飛船的火箭相比，用于中國首次空間交會對接任務(wù)的這兩枚火箭經(jīng)歷了100多項技術(shù)改進，可以說是全新的火箭。發(fā)射神舟八號的長征二號Ｆ遙八火箭第一次采用先進的迭代制導(dǎo)技術(shù)，將入軌精度提升了一個量級。

　　發(fā)射創(chuàng)造

　　間隔最短紀(jì)錄

　　據(jù)新華社電 由于天宮一號發(fā)射計劃推遲了一個月，從天宮一號到神舟八號，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心已經(jīng)創(chuàng)造了連續(xù)執(zhí)行兩次載人航天任務(wù)間隔最短的歷史紀(jì)錄，這對發(fā)射場人員的精神狀態(tài)和設(shè)施設(shè)備的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是巨大考驗。

　　中繼衛(wèi)星

　　護航天宮神舟

　　據(jù)新華社北京11月1日電 11月1日7時08分，中繼衛(wèi)星準(zhǔn)確捕獲神舟八號，成功建立通信鏈路，天鏈一號01、02星開始為天宮、神八雙目標(biāo)接力提供全程可靠的天基測控通信保障。

　　據(jù)載人航天工程測控通信系統(tǒng)副總指揮黃惠明介紹，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了神舟八號的測控覆蓋率和傳輸速率，實現(xiàn)了地面與飛行器間更長時間的連續(xù)通話和更清晰的視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸。

　　黃惠明說，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)是一種新型空間信息傳輸系統(tǒng)，可為航天器提供跟蹤、測控、數(shù)據(jù)中繼等多種服務(wù)，在空間探索事業(yè)中具有不可替代的地位和作用。由天鏈一號01、02星組成的我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)在天宮一號任務(wù)中得到成功應(yīng)用，取得測控覆蓋率和傳輸速率的大幅突破。

　　神八全新改進迎接交會對接

　　一旦遇險 能及時返回

　　據(jù)新華社北京11月1日電 神舟八號即將“牽手”天宮一號。與此前的飛船相比，神舟八號進行了哪些改進？神舟八號總設(shè)計張柏楠接受記者專訪，詳解神八相關(guān)情況。

　　記者：與神舟七號相比，神舟八號有哪些改進？

　　張柏楠：一是增加了交會對接功能。神舟八號要與天宮一號實現(xiàn)交會對接，一方面需要配備交會對接測量敏感器，如無線電微波等設(shè)備；二是對神舟八號飛船的設(shè)計進行了進一步的完善，提高了飛船的安全性和可靠性。

　　記者：具體有哪些方面的完善？

　　張柏楠：首先，由于交會對接對飛船的控制能力提出了更高的要求，神舟八號上配備了運算能力更大的計算機，對控制系統(tǒng)能力進行了升級。

　　其次，神舟八號的執(zhí)行機構(gòu)中增加了8臺平移發(fā)動機和4臺反推發(fā)動機，用于控制飛船和目標(biāo)飛行器的相對位置，同時提供緊急避撞的動力，一旦飛船遇險，可以實現(xiàn)及時返回撤離。

　　第三，神舟八號的降落傘系統(tǒng)也進行了改進，返回艙的回收能力具有50%以上的余量，整個回收系統(tǒng)的可靠性得到增強。

　　值得一提的是，神舟八號全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化，所有單機設(shè)備均為自主研制，包括最后控制返回艙著陸點火的，包括敏感器，都是自主研制的。

　　飛船八次

　　太空之旅

　　從1999年到2011年，在12年的時間內(nèi)，神舟系列的8艘飛船，一次次從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，在人類的太空中，留下了8個扎實的腳印。

　　★神一：樣品

　　發(fā)射時間：1999年11月20日6時30分7秒

　　執(zhí)行任務(wù)：驗證實驗成果

　　★神二：成型

　　發(fā)射時間：2001年1月10日1時零分

　　執(zhí)行任務(wù)：驗證載人性能

　　★神三：“載人”

　　發(fā)射時間：2002年3月25日22時15分

　　執(zhí)行任務(wù)：模擬載人

　　★神四：低溫

　　發(fā)射時間：2002年12月30日0時40分

　　執(zhí)行任務(wù)：系統(tǒng)全面試驗

　　★神五：圓夢

　　發(fā)射時間：2003年10月15日9時整

　　執(zhí)行任務(wù)：載人上天，楊利偉成為中國航天員第一人。

　　★神六：筋斗

　　發(fā)射時間：2005年10月12日9時整

　　執(zhí)行任務(wù)：兩人多天飛行

　　★神七：出艙

　　發(fā)射時間：2008年9月25日21時10分04秒

　　執(zhí)行任務(wù)：空間出艙

　　★神八：天吻

　　發(fā)射時間：2011年11月1日5時58分

　　蒼穹之吻將在甘陜上空呈現(xiàn)

　　站在地球上的人們也許無法想象，以7800米/秒速度飛行的神舟八號與天宮一號，在343公里外太空中交會的那一刻是怎樣的驚心動魄。據(jù)介紹，神舟八號與天宮一號預(yù)計交會對接的時間是3日凌晨，屆時兩個飛行器正飛行在我國甘肅、陜西上空。

　　交會對接為何選擇在我國甘肅、陜西上空實現(xiàn)？據(jù)北京飛控中心總體室工程師陳翔介紹，甘肅、陜西兩地測站分布比較密集，屬于搭界弧段，可實現(xiàn)測控全可見。同時，甘陜兩地又處于天鏈01星和天鏈02星兩顆中繼衛(wèi)星的覆蓋地段，能夠保證神舟八號和天宮一號從相距140米的停泊點，到最終的靠攏鎖緊階段，整個過程都在我國觀測范圍內(nèi)。

　　陳翔說，測控全可見的意義在于，一旦出現(xiàn)緊急情況，能夠及時進行測控，第一時間進行處理，從而保證各類操控的可靠性。

　　由于軌道運行原因，第一次交會對接的整個過程正好處于夜間，即太陽光無法照射的陰影區(qū)，肉眼很難看到，只能通過專業(yè)手段進行觀測。據(jù)介紹，預(yù)計第二次交會對接處于白天，其實現(xiàn)位置基本上也處于我國甘肅、陜西上空。

　　天宮已經(jīng)做好

　　迎接神八準(zhǔn)備

　　神舟八號與天宮一號交會對接在即。從9月29日夜晚開始，天宮一號經(jīng)歷了發(fā)射入軌、變軌控制、在軌測試三個重要階段，目前已做好各項準(zhǔn)備工作，將與神舟八號共同迎接這歷史性一刻的到來。

　　發(fā)射入軌

　　開始太空之旅

　　2011年9月29日21時16分03秒，天宮一號目標(biāo)飛行器在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號FＴ1火箭發(fā)射升空。火箭飛行582秒器箭分離，進入近地點200公里、遠地點347公里的橢圓軌道。

　　天宮一號，開始了茫茫太空之旅，開始了對神舟八號的深情等候。

　　兩次變軌

　　抬升至近圓軌道

　　9月30日1時58分許，飛行至第四圈時，天宮一號在北京航天飛行控制中心的精確控制下成功完成首次變軌任務(wù)，將其遠地點高度從約346公里提升至約355公里。

　　30日16時09分，飛行至第13圈時，天宮一號成功進行了第二次變軌，近地點高度由200公里抬升至約362公里，順利進入在軌測試軌道。

　　順利完成在軌測試

　　天宮一號發(fā)射帆板展開后，即開始進行在軌測試。

　　北京飛控中心副主任麻永平說，天宮一號先后進行了遙控指令、控制開關(guān)、圖像發(fā)音設(shè)備、艙內(nèi)溫度濕度、交會對接設(shè)備等在軌測試工作，目前已順利完成平臺在軌測試。

　　測試結(jié)果表明，天宮一號平臺運行穩(wěn)定，設(shè)備工作正常，各項功能和性能滿足交會對接任務(wù)要求。

　　與此同時，天宮一號還開展了科學(xué)實驗載荷在軌功能檢查，各載荷設(shè)備狀態(tài)正常。

　　倒飛迎神八

　　10月30日19時34分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，天宮一號偏航180度，建立倒飛姿態(tài)，這標(biāo)志著天宮一號已為實施首次空間交會對接做好了準(zhǔn)備。

　　據(jù)北京航天飛行控制中心主任陳宏敏介紹，截至1日凌晨4時，天宮一號已在軌運行32天6小時34分。根據(jù)各項遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷，天宮一號飛行正常、姿態(tài)穩(wěn)定、能源平衡，各項試驗進展順利，具備執(zhí)行首次交會對接的條件。

　　6大關(guān)節(jié)點考驗交會對接

　　對接組合體  天宮是“總管”

　　遠距離導(dǎo)引

　　千萬里的追尋

　　飛船入軌時，兩個飛行器相距近1萬公里。迢迢星河，如何飛渡？國內(nèi)7個測控站、3個飛控中心、3艘遠洋測量船、國外5個測控站、3個國際聯(lián)網(wǎng)合作站，再加上太空中的兩顆中繼衛(wèi)星，組成了陸海天基“三位一體”的載人航天測控網(wǎng)，為神八和天宮一號的約會之旅全程保駕護航。

　　解讀（測控通信系統(tǒng)總設(shè)計師錢衛(wèi)平）：從過去的單目標(biāo)到這次任務(wù)的兩個高速飛行的目標(biāo)，測控體制面臨很大挑戰(zhàn)。如果飛船在52公里處仍不能與天宮一號建立正常聯(lián)系，地面控制系統(tǒng)就需進一步將其導(dǎo)引至距目標(biāo)飛行器5公里遠的位置。

　　自主導(dǎo)引

　　一步步靠近

　　神八飛船到達天宮后下方約52公里位置之后，轉(zhuǎn)入自主導(dǎo)引控制。在正常情況下這意味著，能不能找到天宮一號并順利對接，就得靠神舟八號自己的“慧眼”了。

　　這一關(guān)節(jié)點分成三個階段：尋的段、接近段、平移靠攏段。通過自主導(dǎo)引從52公里處到達天宮后下方5公里處，神舟八號就完成了尋的任務(wù)。

　　解讀（測控通信系統(tǒng)副總指揮陳宏敏）：5公里是“被動安全”距離，飛船只要關(guān)了發(fā)動機就不會與目標(biāo)飛行器相撞。一旦出現(xiàn)問題，飛船可以通過地面控制撤離到上一個停泊點等待故障處置。這時的神八飛船就像等待進港的輪船。

　　牽手對接

　　祖國上空的相擁

　　從對接機構(gòu)接觸開始，神八飛船與天宮一號要在15分鐘內(nèi)完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個過程，最終實現(xiàn)兩個航天器之間的剛性連接，形成組合體。至此，第一次交會對接任務(wù)結(jié)束。

　　解讀（飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠）：這一切，都是通過安裝在飛船與目標(biāo)飛行器上的對接機構(gòu)來完成的。天宮一號和神八飛船兩個高速飛行的飛行器的重量都很大，要精確對接上并完成密封，稍微刮擦都會影響飛行器姿態(tài)，可能造成嚴(yán)重后果。

　　組合飛行

　　通道建立

　　第一次對接完成后，天宮一號與神舟八號以組合體飛行模式飛行。在此期間，對組合體的控制通過天宮一號完成，神舟八號處于停靠狀態(tài)。組合體在軌飛行12天左右，將擇機進行第二次交會對接試驗。

　　解讀（空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師徐小平）：兩個飛行器質(zhì)量不同，飛行中控制模式不同，它們的組合飛行肯定比一個飛行器單獨飛行難。飛船在對接完成后轉(zhuǎn)入停靠狀態(tài)以延長壽命，這時飛船的能源、大氣環(huán)境等由天宮提供支撐。

　　再度牽手

　　確認交會對接技術(shù)

　　組合體飛行12天后，對接機構(gòu)解鎖，兩個飛行器分離，神舟八號飛船撤離至相距天宮一號目標(biāo)飛行器140米處停泊，按程序進行第二次交會對接，再次構(gòu)成組合體。

　　這一階段的目的是再次驗證交會對接技術(shù)及對接機構(gòu)等部件工作的可靠性與穩(wěn)定性。

　　解讀（飛船系統(tǒng)總指揮尚志）：兩個飛行器能不能正常分離，與能不能對接一樣重要。一旦無法分離，未來載人航天器上的航天員就可能面臨巨大風(fēng)險。因此我們設(shè)置了三種安全措施保證分離。二次對接的意義則在于確認此項技術(shù)的可靠性，也是為未來的神九、神十載人打基礎(chǔ)，這一做法有其合理性、經(jīng)濟性，但同時也存在風(fēng)險。

　　飛船返回

　　神八完成使命

　　與天宮一號二次分離后，神舟飛船將由倒飛轉(zhuǎn)入正飛狀態(tài)，進入后續(xù)的正常飛行與返回階段。期間會根據(jù)軌道運行參數(shù)情況做一次軌道維持，保證飛船返回的升交點能夠正常，以便于安全降落。

　　飛船返回再入大氣層后，將降落在內(nèi)蒙古主著陸場區(qū)。至此，我國首次空間交會對接任務(wù)全部完成，神八飛船完成了它的歷史使命。

　　解讀（著陸場系統(tǒng)總設(shè)計師吳斌）：雖然這次交會對接任務(wù)是無人飛行，卻是為下一步進行有人交會對接做準(zhǔn)備的，所有八大系統(tǒng)均按有人狀態(tài)備戰(zhàn)，著陸場系統(tǒng)也不例外。

　　三艘測量船待命對接

　　10分鐘可完成

　　兩目標(biāo)跟蹤切換

　　中國首次空間交會對接任務(wù)執(zhí)行在即，中國衛(wèi)星海上測控部副主任吳錦高在遠望六號船上接受新華社記者專訪，權(quán)威解讀這次交會對接任務(wù)海上測控相關(guān)情況。

　　吳錦高說，這次參與任務(wù)的三艘測量船都布置在了太平洋海域，主要是為了延長交會對接走廊的測控弧段。如遠望六號船在進行第2圈測控時，要先后跟蹤天宮一號目標(biāo)飛行器和神舟八號飛船，兩個跟蹤弧段狀態(tài)切換的時間只有10分鐘左右。也就是說，跟蹤完天宮一號目標(biāo)飛行器，馬上要進行技術(shù)狀態(tài)的切換，準(zhǔn)備跟蹤神舟八號飛船。