據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，在神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙成功實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接后，航天員乘組從返回艙進(jìn)入軌道艙。按程序完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，先后開啟節(jié)點(diǎn)艙艙門、核心艙艙門，北京時(shí)間2021年6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。后續(xù)，航天員乘組將按計(jì)劃開展相關(guān)工作。

航天員進(jìn)駐核心艙演示動(dòng)畫（動(dòng)畫制作/神舟傳媒）

成功對(duì)接!3名航天員將進(jìn)入天和核心艙

▲央視直播截圖

▲對(duì)接畫面。視頻自央視新聞直播

據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，神舟十二號(hào)載人飛船入軌后順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2021年6月17日15時(shí)54分，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過程歷時(shí)約6.5小時(shí)。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接。

央視直播截圖

按任務(wù)實(shí)施計(jì)劃，3名航天員隨后將從神舟十二號(hào)載人飛船進(jìn)入天和核心艙。

模擬圖

多方案全自主的“快速交會(huì)對(duì)接”

相對(duì)于神舟十一號(hào)載人飛船及其前面的飛船，神舟十二號(hào)載人飛船一個(gè)很大的不同就是首次在載人飛船中引入了天舟貨運(yùn)飛船配備的快速交會(huì)對(duì)接，具備和天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一樣的全相位全自主交會(huì)對(duì)接功能。

據(jù)悉，根據(jù)任務(wù)要求的快速交會(huì)對(duì)接小于6.5(以官方口徑為準(zhǔn))小時(shí)的功能要求，五院502所結(jié)合近距離交會(huì)對(duì)接的時(shí)間設(shè)定，就遠(yuǎn)距離自主交會(huì)設(shè)計(jì)了多套方案，這些都是全自主方案。

當(dāng)然，方案還可以是個(gè)性化的，即通過地面進(jìn)行按需定制，并在發(fā)射前告知GNC系統(tǒng)，則系統(tǒng)就會(huì)全程自主執(zhí)行。近距離交會(huì)在中國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略第二步時(shí)已經(jīng)是全自主方案，但由于空間站多對(duì)接口的新特點(diǎn)，以及后向?qū)涌谟胸涍\(yùn)飛船停泊時(shí)對(duì)后向合作目標(biāo)的遮擋等約束。

第三步近距離交會(huì)在第二步停泊點(diǎn)交會(huì)方案基礎(chǔ)上，對(duì)原有設(shè)計(jì)狀態(tài)和飛行模式進(jìn)行改造，增加了新的飛行工況——直接交會(huì)方案，相對(duì)停泊點(diǎn)交會(huì)方案，直接交會(huì)方案用時(shí)更短，消耗推進(jìn)劑更少。

巧設(shè)一個(gè)點(diǎn)

省時(shí)又省力

這是空間站附近空間中的一個(gè)點(diǎn)，它是近距離全自主直接交會(huì)方案的靈魂，是我國空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)和繞飛技術(shù)進(jìn)一步完善的結(jié)晶，也是載人航天工程第三步實(shí)現(xiàn)快速交會(huì)對(duì)接的捷徑。

為了適應(yīng)空間站運(yùn)營多對(duì)接口和快速交會(huì)對(duì)接的新需求，航天科技集團(tuán)五院502所在載人航天工程三步走戰(zhàn)略第二步掌握自動(dòng)、手動(dòng)交會(huì)對(duì)接和繞飛技術(shù)基礎(chǔ)上，第三步即空間站階段為交會(huì)對(duì)接任務(wù)新增了飛行特征點(diǎn)——中瞄點(diǎn)。

中瞄點(diǎn)是交會(huì)對(duì)接“中途瞄準(zhǔn)點(diǎn)”的簡稱，是載人飛船、貨運(yùn)飛船和空間站交會(huì)對(duì)接前的“中轉(zhuǎn)站”，位置在空間站后下方，通過該點(diǎn)可以最方便地，快速完成與空間站前向、徑向和后向?qū)涌诘慕粫?huì)對(duì)接，具有省時(shí)(時(shí)間)省力(推進(jìn)劑消耗)的特點(diǎn)。

引入中瞄點(diǎn)是我國交會(huì)對(duì)接技術(shù)水平不斷發(fā)展、設(shè)計(jì)自信實(shí)施自信的體現(xiàn)。如果把交會(huì)對(duì)接比喻成爬山，則載人航天工程第二步時(shí)的后向停泊點(diǎn)交會(huì)方式在正式登頂?shù)倪^程中要預(yù)演或彩排登頂幾次，前面的登頂是為最后的正式登頂確認(rèn)自己的狀態(tài)及相關(guān)保障條件，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

中瞄點(diǎn)交會(huì)方式則是通過“中瞄點(diǎn)”這個(gè)臨近山頂?shù)馁慄c(diǎn)，過程中就可以確認(rèn)目標(biāo)和保障條件，并根據(jù)自身狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整攀登節(jié)奏，直至登頂，用時(shí)用力最大可節(jié)省40%。

繼承+進(jìn)化

保可靠保安全

神舟十二號(hào)載人飛船GNC分系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)是以組成系統(tǒng)的一臺(tái)臺(tái)單機(jī)及其軟件來實(shí)現(xiàn)的，單機(jī)在飛船的軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙均有分布，為保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性，神舟十二號(hào)載人飛船GNC分系統(tǒng)采用了“最大程度的繼承+面向發(fā)展的進(jìn)化” 的思路來設(shè)計(jì)。

如在滿足分系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和盡量繼承神舟十一號(hào)載人飛船技術(shù)狀態(tài)的前提下，在單機(jī)選用方面盡量選擇經(jīng)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船、新一代載人飛船和嫦娥五號(hào)等驗(yàn)證過的單機(jī)，繼續(xù)保持載人航天工程第一步、第二步中人控系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)等。

在進(jìn)化方面，如為了適應(yīng)空間站構(gòu)型復(fù)雜、質(zhì)量特性變化等新情況，系統(tǒng)對(duì)控制器性能進(jìn)行了大幅提升，對(duì)慣性敏感器配置進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)、對(duì)光學(xué)敏感器進(jìn)行了增配、對(duì)軟件和算法進(jìn)行了改版和通用化設(shè)計(jì)，具備了全自主交會(huì)能力等。

神舟十二號(hào)載人航天GNC系統(tǒng)的進(jìn)化是全方位的，也是從發(fā)射到運(yùn)營到返回，從頭至尾的，每一步都有新進(jìn)步值得國人驕傲。

據(jù)稱，我國空間站階段的首批航天員將在軌駐留約3個(gè)月，相信，在返回過程中他們也一定能體會(huì)到神舟十二號(hào)載人航天在再入返回技術(shù)方面的進(jìn)步——經(jīng)過新一代載人飛船和嫦娥五號(hào)驗(yàn)證的“自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)”已經(jīng)裝備在神舟十二號(hào)載人飛船上。

微波雷達(dá)

助力神十二飛船對(duì)接天和核心艙

繼助力天舟二號(hào)與天和核心艙完成交會(huì)對(duì)接后，17日下午，中國航天科工集團(tuán)二院25所研制的微波雷達(dá)再次導(dǎo)引神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙成功對(duì)接。

根據(jù)空間站任務(wù)要求，交會(huì)對(duì)接呈現(xiàn)常態(tài)化、快速化的趨勢(shì)，微波雷達(dá)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)化、系列化發(fā)展，產(chǎn)品性能更穩(wěn)定、更可靠。此次，神舟十二號(hào)飛船上安裝的微波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量、通信一體化設(shè)計(jì)， 具備通信切換功能，通過通信數(shù)據(jù)的交互，實(shí)現(xiàn)匹配對(duì)接。

微波雷達(dá)總設(shè)計(jì)師孫武介紹，神舟十二號(hào)飛船上的微波雷達(dá)按順序分別與核心艙三臺(tái)應(yīng)答機(jī)配合，接力進(jìn)行交會(huì)對(duì)接測(cè)量，實(shí)現(xiàn)后向接近、徑向繞飛、前向?qū)?，確保載人飛船與核心艙的安全可靠對(duì)接，高精度完成“穿針引線”。

據(jù)了解，微波雷達(dá)由雷達(dá)主機(jī)和應(yīng)答機(jī)兩部分組成，分別安裝在用于交會(huì)對(duì)接的兩個(gè)航天器上。在空間站建設(shè)中，天和核心艙安裝了三臺(tái)應(yīng)答機(jī)，于4月29日發(fā)射升空，應(yīng)答機(jī)編制了不同的編號(hào)信息，分別安裝在核心艙的三個(gè)對(duì)接口處，隨核心艙長期在軌運(yùn)行：雷達(dá)主機(jī)分別安裝于貨運(yùn)和載人飛船上。

微波雷達(dá)作為中遠(yuǎn)距離的測(cè)量手段，在交會(huì)對(duì)接過程中為飛船與空間站核心艙提供精確測(cè)距、測(cè)速、測(cè)角信息及通信數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離捕獲、穩(wěn)定跟蹤、精準(zhǔn)導(dǎo)引。

據(jù)悉，25所研制的微波雷達(dá)自2011年首次實(shí)現(xiàn)神舟八號(hào)和天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接， 到2021年為空間站建設(shè)“穿針引線”，十年時(shí)間里七戰(zhàn)七捷，以優(yōu)異成績交出滿意答卷。

來源：人民日?qǐng)?bào)、央視新聞 北京日?qǐng)?bào)

編輯：董滿