3吨冲床:神八天宫明日凌晨陕甘上空对接 将组合飞行12天

　　根据轨道计算结果，神舟八号飞船于昨日6时7分53秒，进入近地点约200千米，远地点约329千米，轨道倾角为42度，周期5379秒的运行轨道。

　　“我给它打100分！”长征二号F遥八火箭托举神舟八号飞船精确入轨后，载人航天工程火箭系统总指挥刘宇说，这枚火箭与发射天宫一号的长征二号FT1火箭一起，创造了中国火箭入轨精度的最高纪录。

　　北京飞控中心副总工程师周建亮介绍，在昨日中午首次变轨后，今天神八在运行到第13圈、16圈、19圈、24圈时，还将进行4次轨道控制；这样经过5次远距离的导引控制，在3日凌晨时就可以进行第一次交会对接。

　　周建亮表示，此前神七入轨的轨道高度是近地点高度200公里，远地点高度350公里，神八入轨远地点高度是330公里，主要是出于交会对接的需要。

　　此外，周建亮副总工程师表示，3日凌晨第一次交会对接后，天宫一号与神舟八号组合飞行12天之后，第二次交会对接将在14日进行。

　　第二次交会对接飞行2天之后，16日，神八将第二次撤离天宫一号，17日返回地面。

　　神舟八号

　　为改进型飞船，具备自动和手动交会对接功能，沿用轨道舱、返回舱和推进舱三舱构型，全长9米，最大直径2.8米，起飞质量8082公斤。

　　天宫一号

　　天宫一号是目前我国研制的最大的载人航天器。全长10.4米，最大直径3.35米，起飞质量约8.5吨，设计在轨寿命2年。

　　释疑

　　对接为何选甘肃陕西上空？

　　据介绍，神舟八号与天宫一号3日凌晨对接时正飞行在我国甘肃、陕西上空。

　　据北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍，甘肃、陕西两地测站分布比较密集，属于搭界弧段，可实现测控全可见。同时，甘陕两地又处于天链01星和天链02星两颗中继卫星的覆盖地段，能够保证神舟八号和天宫一号从相距140米的停泊点，到最终的靠拢锁紧阶段，整个过程都在我国观测范围内。

　　由于轨道运行原因，第一次交会对接的整个过程正好处于夜间，即太阳光无法照射的阴影区，肉眼很难看到，只能通过专业手段进行观测。据介绍，预计第二次交会对接处于白天，其实现位置基本上也处于我国甘肃、陕西上空。 据新华社电

　　现场

　　云层遮盖神八飞天路

　　昨日凌晨，零下5℃低温，酒泉卫星发射中心。距神舟八号发射塔三公里左右，五六百人等待观看发射。当天发射基地共有6处观测场地。

　　5时28分，离发射还有半小时，零号指挥员首次开始倒计时。之后，5分钟、3分钟、1分钟，各有一次预报。

　　5时58分，一片火云将神舟八号推向空中。三四秒钟后，伴随着巨大的轰鸣声，能明显感到脚下土地震动。

　　神八万里追寻“天宫”

　　神八飞船入轨时，两个飞行器相距近1万公里。迢迢星河，如何飞渡？

　　国内7个测控站、3个飞控中心、3艘远洋测量船、国外5个测控站、3个国际联网合作站，再加上太空中的两颗中继卫星，组成了陆海天基“三位一体”的载人航天测控网，为神八和天宫一号的约会之旅全程保驾护航。

　　神八经过5次变轨，在天宫一号后下方约52公里处，捕获目标，开始自主导航。

　　而在10月30日19时34分，在北京航天飞行控制中心的控制下，天宫一号偏航180度，建立倒飞姿态，这标志着天宫一号已为实施首次空间交会对接做好了准备。

　　解读（测控通信系统总设计师钱卫平）：从过去的单目标到这次任务的两个高速飞行的目标，测控体制面临很大挑战。天地之间协同配合，共同完成控制任务，是一大亮点。

　　节点2 自主导引

　　抵达5公里安全距离处

　　神八到达天宫后下方约52公里位置后，转入自主导引控制。在正常情况下，能不能找到天宫一号并顺利对接，就得靠神八的“慧眼”了。这一关节点分成三个阶段：寻的段、接近段、平移靠拢段。通过自主导引从52公里处到达天宫后下方5公里处，神八就完成了寻的任务。然而，短短的5公里它将进行4次“刹车”，等到测控通信系统对两个飞行器状态进行监视检查、确认不会“撞车”后，才能继续靠近。

　　解读（测控通信系统副总指挥陈宏敏）：5公里是“被动安全”距离，飞船只要关了发动机就不会与目标飞行器相撞。5公里内设置的4个停泊点既是为了切换控制模式、把轨道调整到理想位置，也是控制上的备份措施。一旦出现问题，飞船可以通过地面控制撤离到上一个停泊点等待故障处置。这时的神八飞船就像等待进港的轮船。

　　节点3 牵手对接

　　15分钟内祖国上空相拥

　　从对接机构接触开始，神八飞船与天宫一号要在15分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程，最终实现两个航天器之间的刚性连接，形成组合体。至此，第一次交会对接任务结束，而这15分钟内的大部分事件，是在我国上空完成的。

　　解读（飞船系统总设计师张柏楠）：这一切，都是通过安装在飞船与目标飞行器上的对接机构来完成的。这是我国目前最复杂的空间机构，由上万个零部件组成。这次的对接机构是我国历时十几年完全自主研发的。

　　节点4 组合飞行

　　天宫一号控制组合飞行

　　第一次对接完成后，天宫一号与神八以组合体飞行模式飞行，通过天宫一号完成控制，神八处于停靠状态。组合体在轨飞行12天左右，将择机进行二次对接。对接机构解锁，两个飞行器分离，按程序进行二次对接。

　　之后，与天宫一号二次分离后，神舟飞船将由倒飞转入正飞状态。此后飞船返回再入大气层后，将降落在内蒙古主着陆场区。至此，神八飞船完成其历史使命。

　　解读（空间站系统副总设计师徐小平）：两个飞行器质量不同，控制模式不同，它们的组合飞行肯定比一个飞行器单独飞行难。飞船在对接完成后转入停靠状态以延长寿命，这时飞船的能源、大气环境等由天宫提供支撑。组合体内部环境的统一控制是未来载人空间站运行的重要技术。虽然因无人参与，这次试验对大气环境不进行验证，但两个飞行器之间的通道是否畅通至关重要。综合新华社电

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　　对接四难点

　　上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中介绍，对接机构在我国是一项全新技术，许多问题都是以前从未遇到的，其中最主要的技术难点有四个方面：

　　身穿白色舱内航天服，躺卧在狭小椅盆中，身体被束缚带紧紧固定……神八飞船舱内的两名“航天员”，其实是形体假人。昨日，记者从航天员中心获悉，神八无人飞船按照载人标准配备了两个形体假人，用于模拟航天员的真实体重，目前正按程序发出拟人生理信号。据透露，目前正在对女航天员的舱内服进行研制，针对她们的体型特征进行设计，保证服装适体。

　　【人员】 俩假人将发模拟生理信号

　　航天员中心专家许志介绍，两个形体假人各重75公斤，按真实飞行状态穿好舱内航天服，服装上安装了生理信号测试盒。

　　据悉，该中心研制了拟人生理信号主机，模拟产生心电、呼吸、体温、血压等信号，经采集传输后，下传到地面。

　　在真实飞行中，这四大生理指标密切关系航天员飞行时的身体健康，需要实时监测，供地面医监医生分析。航天员会24小时穿着生理信号测试背心，提取这些生理指标。

　　“由于神八飞船没有人，不会真的产生心电、呼吸、体温、血压等生理信号，所以我们采用拟人生理信号主机，模拟发出这些信号，考核信号传输链路是否正常，为下一步载人飞行进行验证。”许志说，“两个假人在神八中处于固定状态，不会步入天宫”。

　　【食品】 “太空厨房”设在“天宫”

　　据了解，除了应急食品，将来载人飞船还要携带航天员正常太空生活所需的大量食谱食品，即航天员在“天宫”内正常一日三餐吃的食品，运送到“天宫”中，食品种类非常丰富，并且可以加热。而目前，神八飞船携带的这一类食品，并不是“真的”，仅仅是质量模拟件，供飞船配重使用。

　　这座“太空厨房”是为飞船量身定制的，长、宽、高均不超过30厘米，重量仅有4.4千克。在5-30分钟内，既不需要家庭生活中的锅碗瓢盆，更不必航天员亲自“下厨”，就能通过这个装置，利用事先配备好的食品材料，加热出一份份美味佳肴。将来如果航天员需要，还可以增加液体加热装置，为航天员热上一杯苹果汁、果粒橙或纯净水……

　　【救生】 神八带有1公斤应急食品

　　昨日，记者从航天员中心获悉，航天员应急用的航天食品已随神八上天，十几天后将随飞船返回地球，供研究人员试验分析。

　　据航天食品专家陈斌介绍，虽然神八不载人，很多产品是模拟件，但应急食品却是货真价实，这些应急食品重量很轻，只有1公斤,采用高强度真空包装。这些食品和以往神舟飞船配备的同类食品相比，能量密度更高，口感更好，并兼顾了营养平衡。

　　“要通过太空飞行，检验应急食品包能否经受飞船振动、冲击的考验，比如包装袋有无破损泄漏、食品有无震碎等。”陈斌说，按照飞行乘组每人一套的原则配备应急食品包，包里主要是高能压缩食品和饮用水，满足应急情况下两天的用量。

　　据悉，在载人飞行中，航天应急食品通常有两个用途：一是当飞船推迟返回时，航天员在返回舱中，穿舱内航天服时应急食用；二是当飞船未进入预定着陆区域，落到了海上、沙漠、丛林、寒区等区域时，航天员自救使用。

　　他还说，饮用水袋的设计，既能在天上失重环境使用，也能在地面使用。水袋有一根吸管，航天员借此把水吸入口中。外面的卡口可以卡住吸管，能中途停止饮水。

　　【生活】

　　“天宫”生活不需穿舱内服

　　航天服专家刘向阳说，舱内航天服只在神八等飞船中配备，航天员在“天宫”中工作、生活不需要穿着舱内服。

　　据介绍，形体假人穿着的舱内航天服，也是飞船发射、返回和变轨阶段航天员必穿的，危急时可以救命。飞船座舱一旦发生泄漏，压力突然降低，舱内航天服能立即供氧供气，提供防护。

　　1971年，苏联“联盟”11号宇宙飞船返回地球时，飞船泄漏失压，3名未穿舱内服的航天员体液沸腾而死亡。

　　【空调】

　　特殊“空调”提供宜居环境

　　飞船内空气流量的大小、冷热气体的交换、温度和湿度的高低，不仅影响着航天员工作和生活环境的舒适度，而且还对各种设备的正常运转产生影响。气体流量调节装置、宇航服温控调节装置等作为环境控制及生命保护分系统产品，犹如一部“太空空调”，在航天员的飞行试验中发挥着特殊作用。因为太空环境的差异，这部“空调”的设计原理和使用方法与日常家用空调大不相同。

　　中国航天科工九院有关负责人介绍，气体流量调节装置可以通过电动舱外控制器远距离对飞船内的气体流量进行调节，保证舱中具有适当的生活、工作环境。航天服温控调节装置则能够调节航天服内的温度，确保航天服能够适应太空骤冷、骤热的环境，保证航天员的安全、舒适。

　　据了解，该产品已成功应用于神舟六号、神舟七号飞船上。针对航天员未来太空生活的需要，该装置在“神八”上进一步接受考核，为今后“神九”“神十”的应用打下基础。

　　为了方便航天员进行操作，该项目组设置了自动电控和手动触屏输入两种模式，同时，还设置了微风、大风、强风等5个档，航天员可以根据个人习惯以及环境变化，选择操作模式和适合的风速。 据新华社电

　　本版采写（除署名外）/本报记者 仲玉维 通讯员 孙海荣

     交会对接任务执行4次发射

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　　中国航天科技集团公司载人航天工程办公室主任童旭东介绍，和前7次载人航天工程任务相比，此次交会对接任务呈现出三个特点。

　　●4次发射任务

　　一是以前执行的都是单项任务，而这次执行的是“组合体”任务。根据工程计划，交会对接任务将执行4次发射任务。即首先发射天宫一号目标飞行器，随后相继发射“神舟八号”“神舟九号”和“神舟十号”与之进行对接。

　　●研制时间紧张

　　二是任务安排紧凑，型号研制时间紧张。在首次交会对接任务中，中国航天科技集团公司承担了5个飞行器和5发运载火箭的研制工作。“在如此短的时间内，完成如此高密度的型号研制任务，对我们的技术攻关和管理组织能力是一个极大的考验。”童旭东举例说，从1999年的“神舟一号”到2008年的“神舟七号”，中国航天用了9年的时间圆满完成了7次载人航天任务的研制发射工作，而现在仅要在1年多的时间内，完成4次交会对接任务的组织发射，压力可想而知。

　　●技术风险识别难

　　三是在这次试验中，有很多技术验证工作很难在地面上充分验证。如何增强技术风险识别成为此次任务的一个难点。以前的7次载人航天任务的顺利推进都是建立在充分的地面试验的基础上，而鉴于交会对接任务的特性，很多技术很难在地面上充分验证。

　　“举例来说，飞行器上有一项激光雷达威力测试，但是受重力和大气等众多因素的影响，太空上的20公里和地面上的20公里不是一个概念。尽管地面试验已经很充分了，但是仍然对太空缺乏了解。这使得此次任务的技术风险更大。”童旭东说。