建空间站最后一次预演 天宫二号将与神舟对接

图：天宫二号空间实验室示意图 新华社

　　大公网9月17日北京讯（记者刘凝哲）天宫二号16日顺利进入离地380公里轨测试轨，将进行基本功能和稳定性测试，并开展一系列空间科学试验。与此前天宫一号任务相比，天宫二号在飞控方面有任务周期更长、在轨试验更多、技术要求更高之挑战。

　　天宫二号15日在酒泉顺利升空，16日的凌晨和下午分别成功实施两次轨道控制，顺利进入在轨测试轨道。北京航天飞行控制中心总体室主任陈险峰表示，天宫二号目前状态良好，各分系统工作正常。

　　北京航天飞控中心副主任李剑表示，天宫二号是建立中国空间站最后一次预演，飞行任务轨道控制策略与测控模式更接近未来空间站要求。他补充，天宫二号飞控技术面临多方面挑战：实现高精度中长期定轨预报、对接轨道远导控制策略设计与验证、短弧段快速测定轨、返回前快速轨道控制、伴星飞越观测以及驻留轨道控制。

　　此外，北京飞控中心还面临众多潜在风险，如太空人在轨飞行长达33天，地面飞控人员长时间值守，飞控软硬件系统高强度不间断工作，地面测控网全时段连续跟踪等。天宫二号人机协同在轨维修、伴星释放及飞越探测等崭新在轨试验，均对轨道控制精度、系统间协同配合、地面监视判断有很高要求。

　　天宫神舟对接靠“新天眼”

　　随着天宫二号15日成功发射升空，载人飞船和货运飞船将升空与之会合。10月中下旬，天宫二号将在离地393公里轨道高度上，与神舟十一号飞船交会对接。在茫茫宇宙中，两个航天器要经过几十万公里的追逐，完成“穿针引线”的动作，以比子弹速度快约8倍的速度靠近，最终联成一体，完成交会对接任务。一个名为光学成像敏感器（CRDS）的装置将会金睛火眼，确保整个交会对接过程“万无一失”。

　　据新华社报道：在之前神舟飞船与天宫一号目标飞行器交会对接任务中，应用的都是CCD光学成像敏感器，该产品圆满完成测量任务，表现出色。CRDS承担着CCD光学成像敏感器更新换代重任，给今后难度更高的对接任务“把关”。中国航天科技集团五院502所产品主任设计师龚德铸表示，在太空中，太阳光照射强度是地球上3至5倍，飞行器的“眼睛”在交会对接时很易被闪坏。正因太阳杂光对产品的导航影响，CCD光学成像敏感器对飞船的对接时机有一定约束，这就需要研究团队作出突破。

　　抑制杂光重中之重

　　在天宫二号及今后空间站任务中，交会对接变成常态化任务，特别在一些快速交会对接任务中，例如临时发射飞船进行维修补给或航天员应急救生等，要求导航设备具备适应更宽松交会对接窗口能力，这就对光学成像敏感器的太阳杂光抑制能力提出了更高的要求。在任务中，从二者相距150米到最终对接完成阶段称为“平移靠拢段”，这是交会对接过程中要求最高、难度最大、风险极大的阶段。

　　在这个阶段里，光学成像敏感器是唯一同时具备位置和姿态相对测量能力的敏感器。若飞行器的“眼力”不够好，会导致交会对接任务失败，甚至两个飞行器碰撞，将严重威胁航天员和飞船的安全。因此，光学成像敏感器成为任务成败关键单机，不容任何闪失。

　　适应强光快10倍

　　新一代“对接天眼”杂光抑制能力列为各项指标的重中之重。据五院研制团队透露，他们改变敏感器的测量体制，利用差分视觉测量原理，获得交会对接两飞行器的位置姿态信息，从原理上克服杂光干扰技术瓶颈，然后优选抗溢出能力强成像器件，替代原CCD光学成像敏感器中的CCD器件，大幅提高敏感器对强光适应能力，在照明光束谱段的选择上，尽量避开太阳光谱辐射较强之波段。

　　通过采用新技术CRDS炼成“火眼金睛”，在强光环境下也能“看清”目标。大大提高交会对接可靠性。研制人员还将首次捕获时间提高一个数量级，由原来约10秒提高至不到1秒，产品设计师刘启海将之比喻为“司机在开车时被强光照射到眼睛后恢复正常视力之时间”。

　　未来，交会对接光学成像敏感器可扩展应用于空间在轨服务、飞机空中自动加油、水下无人航行器交会对接等领域，进一步提升航天器空间在轨运行能力，具广阔应用前景。

　　中国建空间站惠全球

　　综合新华社、中新社、中国网报道：天宫二号成功发射升空，神舟十一号飞船及中国第一艘货运飞船天舟一号将相继奔赴太空。空间应用试验、太空中期驻留验证、推进剂补加等重要任务紧接而来，中国空间站建设迈出一大步。

　　中国载人航天工程办公室副主任杨利伟称，中国空间站预留将来与全球合作平台，设计能与其他航天器对接、进行舱段级合作之接口，中国愿意在方案设计、设备研制、空间应用、航天员培养、联合飞行等方面拓展交流合作。中国未来空间站计划于2020年建成，为全球科学家提供科研实验机会。若天宫二号状态良好延期服役，太空上或将首现空间实验室与空间站交相辉映画面。

　　德国“德中太空合作项目”负责人布朗博士称，国际太空间站最迟2028年停用，此后中国空间站或成为唯一能提供太空环境下研究之场所。他提到，神舟八号飞船搭载中德合作开发的实验装置，成为中德空间技术合作开端，强调国际合作是空间站领域大趋势。美国海军战争学院琼．约翰逊．弗里泽教授警告，若美国不尽快改变现行不合作政策，美将丧失对中国未来太空计划一切可能影响力。