神舟飛船太空飛行模擬圖 資料圖片

　　 10月16日，長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭（以下簡稱“長征二號(hào)F運(yùn)載火箭”）直沖云霄，將三位中國航天員送入中國空間站。太空之中，在中國人自己的“太空之家”里，三名中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富狀態(tài)良好，按計(jì)劃執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)；地球家園，億萬國人仰望星空，為中國航天獻(xiàn)上深深的祝福。科技的力量在此刻再一次彰顯。

　　“神箭”巡天 筑夢(mèng)天宮

　　 被譽(yù)為“神箭”的長征二號(hào)F運(yùn)載火箭，是目前我國唯一一型載人運(yùn)載火箭，由中國航天科技集團(tuán)一院抓總研制。據(jù)航天科技集團(tuán)一院長征二號(hào)F運(yùn)載火箭總體副主任設(shè)計(jì)師秦曈介紹，從今年4月至10月，長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭先后完成應(yīng)急值班“站崗”和載人發(fā)射升空，實(shí)現(xiàn)在一年中從應(yīng)急“站崗”到“一飛沖天”的華麗轉(zhuǎn)身。

　　 網(wǎng)友留言，航天員搭乘火箭升空，“實(shí)際上就像坐在炮仗上“上天”。“網(wǎng)友說像坐著‘炮仗’一樣，我覺得這個(gè)比喻也很形象。”秦曈說，因?yàn)檎麄�(gè)火箭的起飛重量大概在500噸左右，其中有94%都是燃料。火箭與炮仗的不同之處在于，其采用的是液體燃料，更重要的是，航天工程中對(duì)火箭安全系數(shù)的要求非常高，例如執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的長征二號(hào)F運(yùn)載火箭，是目前為止中國可靠性最高的一款火箭，其可靠性評(píng)估值0.9894，靠逃逸系統(tǒng)保障的航天員安全性評(píng)估值達(dá)0.99996，“4個(gè)9、一個(gè)6，這就相當(dāng)于我們說的‘萬無一失’。”

　　 在火箭研制的過程中，大家做了大量細(xì)致的工作。“自研發(fā)出來到今天，逃逸系統(tǒng)還沒有被用到。”秦曈說，“長征二號(hào)F運(yùn)載火箭一共發(fā)射了16次，全部取得圓滿成功。”

　　 “我們的發(fā)射區(qū)域可以說是火箭的一個(gè)‘別墅’。”針對(duì)網(wǎng)友關(guān)心的“風(fēng)沙天氣會(huì)對(duì)火箭有影響嗎”，秦曈表示，從最初建設(shè)直到今天，中國航天人對(duì)發(fā)射區(qū)域進(jìn)行了一系列改善與優(yōu)化，現(xiàn)在其內(nèi)部甚至有了空調(diào)等設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)火箭的精準(zhǔn)維護(hù)保障。

　　“太空之吻”完美呈現(xiàn)

　　 16日6時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船與空間站組合體完成自主快速徑向交會(huì)對(duì)接，空間對(duì)接的難度有多大？遠(yuǎn)距離相互捕獲又是什么？

　　 中國航天科工集團(tuán)二院黨委書記馬杰表示，空間交會(huì)對(duì)接，是指兩個(gè)航天器在空間軌道上會(huì)合、并在結(jié)構(gòu)上連成一個(gè)整體。“航天器在太空中以幾倍于子彈射出的絕對(duì)速度靠近，茫茫太空中想要發(fā)現(xiàn)對(duì)方，并不斷調(diào)整飛行方向和速度，直到對(duì)接成一個(gè)組合體，飛行路線的選擇和控制是非常難的。”馬杰說，“要是控制得不好，可能面都見不著，或者可能就直接‘撞車’了。”

　　 “遠(yuǎn)距離相互捕獲，其實(shí)就是兩個(gè)航天器在相距100公里甚至更遠(yuǎn)的時(shí)候，就能發(fā)現(xiàn)對(duì)方。”馬杰介紹，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，不但要知道兩個(gè)航天器相距多遠(yuǎn)，還得知道其分別以多快的速度在飛行；相互間的位置是在上面還是下面、左邊還是右邊。“如果不知道這些，兩個(gè)航天器別說實(shí)現(xiàn)‘太空之吻’，可能永遠(yuǎn)不會(huì)見面。”

　　 那么，怎樣才能獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而順利實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接？其中，雷達(dá)的作用非常關(guān)鍵。馬杰表示，空間交會(huì)對(duì)接難度很大，為此，航天科工二院二十五所從1999 年起就開始潛心研究空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，并自主研制出適用相關(guān)任務(wù)的微波雷達(dá)。

　　 “十年磨一劍，2011年參與中國首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)，以優(yōu)于工程總體要求的卓越表現(xiàn)首戰(zhàn)告捷。”馬杰告訴記者，此后的十年間，該微波雷達(dá)不斷優(yōu)化升級(jí)，持續(xù)刷新減重、降耗、性能提升記錄，2020年跨越38萬公里實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接，微波雷達(dá)形成三代產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)通用化、平臺(tái)化發(fā)展，由點(diǎn)的突破轉(zhuǎn)為面的拓展。

　　實(shí)時(shí)測(cè)控為在軌航天員保駕護(hù)航

　　 據(jù)北京航天飛行控制中心神舟十三號(hào)任務(wù)總工程師謝劍鋒介紹，此次發(fā)射及交會(huì)對(duì)接任務(wù)面臨著對(duì)接方式新、在軌時(shí)間長、處置要求高等難點(diǎn)，為此，團(tuán)隊(duì)攻克了大量技術(shù)難關(guān)。

　　 由于神舟十三號(hào)首次徑向停靠空間站，徑向?qū)�接期間組合體和飛船大幅度姿態(tài)調(diào)整，對(duì)中繼測(cè)控和飛船能源帶來較大影響，對(duì)測(cè)控支持模式和飛行程序安排帶來新的變化，增加了地面監(jiān)視判斷和應(yīng)急處置的難度。針對(duì)諸多變化，北京航天飛行控制中心任務(wù)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，細(xì)化決策判據(jù)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了以空空代傳為主的測(cè)控模式和并網(wǎng)供電模式，有效克服了通信和供電難題，大幅度提高了交會(huì)對(duì)接的安全性。

　　 “為確保應(yīng)急故障及時(shí)有效處置，我們僅針對(duì)神舟十三號(hào)任務(wù)就設(shè)計(jì)了400多個(gè)故障預(yù)案，組合體相關(guān)預(yù)案高達(dá)2500個(gè)。”北京航天飛行控制中心空間站任務(wù)總工程師孫軍說，“最緊急時(shí)，15秒內(nèi)就必須完成發(fā)令處置，這不僅是對(duì)預(yù)案設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)，也是對(duì)人員支持能力的巨大考驗(yàn)。”

　　 為了鍛煉崗位人員能力，北京航天飛行控制中心在完成空間站組合體在軌日常運(yùn)控工作和后續(xù)相關(guān)任務(wù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試準(zhǔn)備的同時(shí)，還針對(duì)神舟十三號(hào)任務(wù)崗位人員職責(zé)、操作流程、值班計(jì)劃等進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，加強(qiáng)崗位訓(xùn)練和考核，有效提高了團(tuán)隊(duì)任務(wù)完成的能力，將嚴(yán)慎細(xì)實(shí)、萬無一失落實(shí)到每一次操作里。 （本報(bào)記者 張亞雄 本報(bào)通訊員 董佳瑩 宋星光）

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