01.19 中國神舟十一號飛船

神舟十一號飛船是指中國於2016年10月17日7時30分在中國酒泉衛星發射中心發射的神舟載人飛船,目的是為了更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。神舟十一號由長征二號F運載火箭發射。

飛行乘組由兩名男性航天員景海鵬陳冬組成,景海鵬擔任指令長。神舟十一號飛船由中國空間技術研究院總研製,飛船入軌後經過2天獨立飛行完成與天宮二號空間實驗室自動對接形成組合體。神舟十一號是中國載人航天工程三步走中從第二步到第三步的一個過渡,為中國建造載人空間站做準備。神舟十一號飛行任務是中國第6次載人飛行任務,也是中國持續時間最長的一次載人飛行任務,總飛行時間長達33天。

2016年11月18日下午,神舟十一號載人飛船順利返回著陸。

2016年12月8日,中國航天科技集團公司天宮二號-神舟十一號載人航天任務研製團隊獲得2016影響中國年度科技人物獎

工程任務

中國神舟十一號飛船

神舟

中國神舟十一號飛船

中國空間站構想圖

天宮一號發射成功,標誌著我國已經擁有建設初步空間實驗室,即短期無人照料的空間實驗室的能力。2016年後,再陸續發射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實驗室。按照規劃,我國真正意義上的載人空間站將在2022年前後建成。

中國工程院院士、原“神舟”號飛船總設計師戚發軔曾透露,在中國的載人航天“三步走”計劃中,我國最終要建設的是一個基本型空間站,它的規模不會超過國際空間站。基本型空間站大致包括一個核心艙、一架貨運飛船、一架載人飛船和兩個用於實驗等功能的其他艙,總重量在100噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守,能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。具備了20噸以上運載能力的火箭,才有資格發射核心艙。

為此,我國在海南文昌新建繼酒泉、太原、西昌之後的第四個航天發射場,主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務。

運行進程

中國神舟十一號飛船

長征七號

按計2016年9月15日中秋節發射天宮二號空間實驗室;2016年10月17日7:30發射神舟十一號飛船,搭乘2名航天員(景海鵬、陳冬),與天宮二號對接,進行宇航員在太空中期駐留試驗(2013年的在軌實驗時間是15天);[1]主要承擔航天員運送和空間站技術驗證兩大核心任務。[3]神舟十一號飛船進入太空之後,於19日與天宮二號空間實驗室交會對接[4],形成組合體飛行33天,而這也將是中國迄今為止時間最長的一次載人飛行。

在此之前,還將在文昌發射場進行長征七號運載火箭首飛試驗,通過考核後將於2017年上半年,用長征七號運載火箭發射天舟一號貨運飛船,與天宮二號對接,開展推進劑補加等相關試驗。

成功發射

2016年8月13日,飛船從北京空運至中國酒泉衛星發射中心,開展發射場區總裝和測試工作。同年10月17日,在酒泉衛星發射中心,由長征二號F遙十一運載火箭搭載兩名航天員發射升空。太陽帆板正常打開,發射取得圓滿成功。

神舟十一號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,順利將景海鵬、陳冬2名航天員送入太空,飛行乘組狀態良好,發射取得圓滿成功。

自動交會對接

2016年10月19日凌晨,神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。航天員景海鵬和陳冬入駐天宮二號空間實驗室,開始了為期30天的太空駐留生活。

交會對接4步走

第一步:

神舟十一號入軌後,經歷5次變軌,到達與天宮二號相同的393公里高的軌道。

第二步:

兩名航天員先回到返回艙,並且把返回艙與軌道艙之間的艙門關嚴。此外,他們還要穿上艙內航天服,做好保障措施。

第三步:

當神舟十一號與天宮二號相距5公里時,飛船將進行4次停泊——分別為兩者相距5公里、400米、120米和30米時。飛船將通過敏感儀和通訊設備,檢查位置、距離姿態是否合適。

第四步:

在30米停靠站,神舟十一號的捕獲鎖會伸出,卡在天宮的卡板器裡,這樣飛船和天宮就建立了初步的連接。之後,捕獲鎖往回慢慢收縮,將飛船和天宮拉近,當對接環完全對上時,對接環裡的12把鉤鎖將會緊緊鉤定在一起,完成對接。

太空之吻

交會對接作為載人航天三大基本技術之一,是國際公認的技術難題。截至今天,我國已成功開展了7次空間交會對接,充分驗證了自動和手控交會對接技術。與以前我國實施的交會對接相比,此次“太空之吻”有三大不同。

1 軌道高50公里

天宮二號與神舟十一號交會對接在距離地面393公里的軌道上進行,這比我國之前交會對接的軌道高了50公里,與未來我國空間站運行的軌道高度基本相同。為此,飛控工作人員會對軌道控制策略和飛行程序進行相應調整,指令的發送時間和飛船返回軌道設計等都較以前有所不同。

2 飛船採取“主動”

在以前的交會對接中,兩個航天器距離約120米距離時,作為目標飛行器的“天宮”交會測量設備會主動發光,供神舟飛船測量成像。而在此次任務中,神舟飛船變被動為主動,由神舟十一號主動發光,天宮二號來“反射”,神舟十一號主動捕獲天宮二號。

這種改變有兩個好處:首先,天宮被動式反射光,對太陽光的干擾抑制能力更強,飛船獲得的圖像更清晰,更利於對接;其次,主動發光需要供電,對航天器壽命有一定影響,被動式反射的話就不存在這個問題,符合未來空間站對長壽命的要求。

不過,交會對接完成後,兩個航天器形成組合體飛行時,天宮二號就成為這個“新組合”的主導者,掌握起所有控制權。

3 “對接天眼”全面升級

由中國航天科技集團公司五院研製的“對接天眼”——光學成像敏感器(CRDS)實現全新升級——在太陽雜光抑制能力、識別目標敏感器上有了大幅提升,敏感器首次捕獲時間也由原來的約十秒縮短至不到一秒,有助於更好地保障交會對接。[6]

返回地面

2016年11月17日12時41分,神舟十一號飛船與天宮二號空間實驗室成功實施分離,航天員景海鵬、陳冬踏上返回之旅。飛船於11月18日13:33-14:13返回地球。神舟十一號飛船返回艙安全降落於位於內蒙古四子王旗大草原的落區,航天員景海鵬和陳冬凱旋!

天宮二號轉入獨立運行模式。景海鵬、陳冬在天空飛行33天,在天宮二號空間實驗室工作生活了30天,創造了中國航天員太空駐留時間的新紀錄。


分享到:


相關文章: