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專家解讀“天宮二號”與“神舟十一號”五大飛控難點

  中新社北京9月16日電 (王婧 姜寧 祁登峰)在9月15日中秋圓月日,天宮二號空間實驗室成功發射,預示著中國載人航天工程進入新階段。天宮二號與神舟十一號載人飛行任務測控通信指揮部指揮長、北京航天飛行控制中心副主任李劍表示,本次任務在關鍵飛控技術上,面臨5大全新挑戰。

  首先是中長期定軌預報精度要求高。天宮二號交會對接軌道比天宮一號高出幾十公里,需要在飛船發射前20余天實施軌道維持,同時兼顧調相、圓化和軌道高度控制,對長時間軌道預報精度提出了新的要求。

  二是對接軌道遠導控制策略設計與驗證。為適應空間站交會對接任務目標飛行器不進行調相的控制需求,神舟十一號飛船需具備在初始相位差、入軌遠地點高度的一定範圍內進行交會對接的能力。北京飛控中心需重新設計遠導控制策略,應急控制策略也進行了相應調整。

  三是短弧段快速測定軌。神舟十一號遠距離導引第5次控制與自主導引段第一脈衝控制的時間間隔僅為2圈,定軌時間僅1圈,對短弧段定軌精度提出了更高的要求。

  四是返回前快速軌道控制。為驗證飛船快速軌道控制能力,飛船返回前的軌道維持採用一圈內兩次變軌的控制模式。

  五是伴星飛越觀測及駐留軌道控制。在組合體運行階段,中心要控制伴星實現飛越觀測組合體等試驗;同時還要實現駐留點捕獲、駐留點保持、駐留點轉移等複雜類型控制,駐留及飛越軌道精度要求高。

  除了技術挑戰之外,北京飛控中心還面臨很多潛在風險:航天員在軌飛行長達33天,要求地面飛控人員長時間值守,飛控軟硬件系統高強度不間斷工作,地面測控網全時段連續跟蹤,對測控系統的穩定性和可靠性,以及各類應急情況下系統綜合保障能力提出了更高要求;飛船太陽帆板任意偏置角跟蹤太陽功能驗證、人機協同在軌維修、伴星釋放及飛越探測等嶄新的在軌試驗對軌道控制精度、系統間協同配合、地面監視判斷要求都很高。

  “挑戰雖大,風險雖多,但我們已做好準備,充分考慮了各種情況下的應對預案。”李劍表示,北京飛控中心從完善方案預案到關鍵技術攻關,從組織聯調演練到強化崗位訓練,均已做好萬全準備。

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