第二次空間環境預報:空間環境平靜
新華社北京9月26日電(記者 王楠楠)中國科學院空間環境研究預報中心26日6時作出第二次空間環境預報。預報稱,未來空間環境形勢良好,預計9月26日至28日,太陽活動將維持低水平。地磁活動平靜。
預報還對空間環境安全性做出評估。預計9月26日至28日,空間環境平靜,飛船運行和航天員出艙是安全的。
第一次空間環境預報是25日22時作出的,預報結果與實際情況相符合。
神舟飛船將從神八開始批量生産
新華社北京9月26日電(記者孫彥新、徐壯志)“從神舟八號開始,神舟飛船將基本定型,進入批量生産階段。”飛船系統總設計師張柏楠26日接受新華社記者採訪時透露。
張柏楠説,“神舟八號飛船將有兩個重要使命,一是突破空間交會對接技術,二是實現載人運輸飛船定型。”
“神舟飛船定型後,不再做大的改動,將成為我國空間站至地球的天地往返運輸工具,也能為其他國家提供人員和貨物的天地運輸服務。”
定型後的神舟飛船具備三個特點:第一,可靠性、安全性更高;第二,能夠運輸3人飛行7天,具備與空間站交會對接的能力;第三,國産化水平高,能夠批量生産,短時間高密度發射。
如今世界上正在使用的天地往返運輸工具,主要有美國的航天飛機和俄羅斯的聯盟號飛船,這兩種航天器無不經歷了數十次試驗才最終定型。
僅僅發射8艘飛船就能生産製造成熟的天地往返運輸器,這在世界航天史上是史無前例的。
從神一到神七,神舟飛船從未重復,每一次發射都是一次重大突破,以極高的效率連上7個大臺階。
張柏楠説,神舟飛船技術起點很高,設計分析到位。而大量地面試驗和7次太空飛行也使飛船各項性能指標得到了充分驗證和考驗。因此,飛船定型具備良好的技術基礎。
定型後的神舟飛船外形結構上與目前基本一致,內部裝修更加舒適和人性化。
張柏楠介紹,神舟八號飛船初樣船已經開始地面試驗,通過所有試驗後,正樣船將開工生産。
軌道專家詳解神七與嫦娥一號飛控的不同之處
新華社北京9月26日電(記者李宣良、田兆運)“與嫦娥一號衛星飛行控制的‘超級難度’相比,神七的飛行控制難度要小一些,但需要考慮的因素更多、更複雜。”北京航天飛行控制中心軌道室主任唐歌實在接受新華社記者採訪時説。
在嫦娥一號衛星的整個奔月過程中,衛星從上升段至建立環月模式及進入長期管理階段,經歷了入軌段控制、4次調相軌道控制、1次中途修正、3次近月制動、環月軌道維持等10多個重點測控弧段。其中涉及上行控制有實時指令1000多條,延時指令900多條,注入數據57種格式。
“從這些繁雜的數字中,足見這次任務的難度。”唐歌實説。
特別值得一提的是,嫦娥一號奔月途中,原計劃需要200多公斤燃料進行的3次中途修正。由於軌道控制精度提高了兩個數量級,結果只用10公斤燃料一次達到軌控效果。比原計劃節省了190多公斤燃料,相當於衛星繞月飛行兩年所需燃料。
“而在神七任務中,由於飛行期間的飛船在343公里高的軌道上繞地球飛行,飛控本身的難度並不大,關鍵是要考慮各種因素對飛船姿態的影響。”唐歌實説。
首先是要考慮氣閘艙泄復壓和航天員出艙對飛船姿態的干擾。氣閘艙泄復壓實施的軌道圈數不同和時間長短都將産生不同的影響。2000多秒的泄壓過程,將使飛船産生200米的位置差異,在著陸時就將産生3到4公里的誤差。
其次是要考慮空氣阻力對飛船運行的影響。飛船運行的環境並非真正的“真空”環境,尚存一些從地球大氣層逃逸的空氣,雖然比較稀薄,但對高速飛行的飛船來説,也將産生不可忽視的影響。
最後要考慮伴飛衛星的軌道控制,這也是這次飛控的最大難點。進行繞飛飛行的兩個目標——小衛星、軌道艙,本身並沒有通信能力,需要完全靠反射式雷達測量氣閘艙軌道,通過小衛星上的發動機,使之圍繞軌道艙飛行,難度和風險都很大。
應對出艙:神七軌道艙發生“五大變化”
新華社北京9月26日電(記者李宣良、孫彥新)飛船系統結構與機構分系統副主任設計師祁玉峰26日在接受新華社記者採訪時説,神七飛船軌道艙應對航天員出艙發生“五大變化”。
——為了騰出存放艙外航天服的空間,軌道艙內的佈局結構進行了較大改變。取消了軌道艙內的兩層儀器板,增加了兩副航天服的支架。航天服取下後,支架可以進行折疊,以節省航天員的活動空間。
——由於航天服重達100多公斤,在上升段可對艙體結構産生較大的拉力,科技人員根據傳力路徑對艙體與支架的連接部位,通過增加支撐桁條,對艙體的強度進行了強化。
——考慮到航天員出艙後航天服可能膨脹“變胖”,科技人員對返回艙原有的艙門進行了加大,直徑由750毫米增加到850毫米。球狀門體的增大,導致返回艙受力機構的一系列變化,科技人員因此對原有數據和機構進行了適應性修改和優化。艙門採取內開設置,最大角度可達到100度,盡可能方便航天員進出。
——航天員出艙活動時,需要著艙外航天服開關門。由於航天服機動關節的原因,操作比較費勁,科技人員為此增加了固體潤滑膜,儘量減輕阻力,方便開闔。
——由於軌道艙不再承擔留軌開展空間實驗的任務,科技人員取消了它的兩隻“大耳朵”——太陽能翼板。
9本預案243個故障模式應對出艙
新華社北京9月26日電(記者李宣良、田兆運)“保障航天員出艙活動安全順利,是我們飛控指揮的重中之重。”北京航天飛行控制中心軌道室主任李劍日前在接受新華社記者採訪時説,“我們設立了9本預案、243個故障模式,應對航天員出艙過程中可能出現的意外情況。”
根據其他國家開展載人航天和艙外活動的經驗,航天員上天后一般3到4天才開展出艙活動。但根據安排,我國執行神七任務的航天員第二天就要出艙活動。
“這無論是對航天員的身體,還是對飛船、測控等各個系統,都是一個巨大的挑戰。”李劍説,在北京飛控中心設立的243個故障模式中,涉及了航天員身體、飛船、測控通信等方面。
“凡是能夠想到的,我們都做了預案。”李劍説。
揭秘神舟七號飛船上的“黑匣子”
新華社北京9月26日電(記者孫彥新、徐壯志)在神舟七號飛船上有一個應急數據記錄器,飛船系統數據管理分系統設計師告訴記者,這就是飛船上的“黑匣子”。
飛機發生意外時,飛行數據會被黑匣子記錄,用於分析事故原因。神七上的“黑匣子”也有這樣的功能。
不過,“黑匣子”並不是黑色的。設計人員介紹説,為了便於發現,“黑匣子”是橘紅色的。
飛船飛行過程中,“黑匣子”放在航天員座椅的下方。用於記錄飛船飛行的重要數據,例如:艙內氣壓、溫度、濕度,飛船姿態,各種設備工作狀態,航天員在儀錶上的操作等。
“黑匣子”採用了特殊的裝甲防護。地面試驗時,將“黑匣子”放在炮膛裏像炮彈一樣打出去,在鐵板上經受相當於15000倍重力的力量衝擊,“黑匣子”中的數據依然可以正常讀出。
而在海水中浸泡一個月,在超過1000攝氏度的高溫中燒半個小時等極端測試,“黑匣子”也一一通過。
“黑匣子”內部有3個互相獨立的存儲區,分別用特種鋼保護起來。飛船工作期間,只能往“黑匣子”裏寫入數據而不能讀取,待飛船返回地面後,工作人員會使用專門的設備讀取,並提供相關技術部門進行分析。
神七首次搭載三峽珍稀瀕危植物種子上天
新華社宜昌9月26日電(記者江時強、徐燁)9月25日21時10分,神舟七號載人飛船成功發射升空,隨神七一起遨遊太空的有珙桐、鵝掌楸兩種三峽珍稀瀕危林木種子,這是我國迄今為止首次進行珍稀瀕危林木航天誘變育種試驗。
據湖北省宜昌市林業局局長劉先新介紹,此次試驗由中國航天科技集團公司、湖北西部生態健康基金會和宜昌市林業局共同完成。從去年底開始,宜昌市林業部門組織精心挑選出湖北三峽大老嶺自然保護區9種瀕危珍稀林木種子送往北京,經過專家嚴格篩選,最終,國家一級保護樹種珙桐、國家二級保護樹種鵝掌楸的種子共100克被神舟七號攜帶上天。
珙桐又名水梨子、鴿子樹,是世界珍稀、古老的孑遺植物。花形似鴿子展翅,盛花時猶如滿樹群鴿棲息,被世界上譽稱為“中國鴿子樹”,有和平的象徵意義。植物學家稱它為“植物活化石”和“綠色熊貓”。鵝掌楸別名馬褂木,屬於木蘭科,落葉大喬木,高達40米,胸徑1米以上。長約6—12厘米的葉片形似馬褂,所為又稱“馬褂木”,是一種非常珍貴的盆景觀賞植物,十分稀少。在自然條件下,種子發芽率僅在5%以下,第四紀冰川期以後,鵝掌楸屬僅在中國和北美各存1種。
據介紹,航天育種是指利用返回式衛星或載人飛船將種子搭載至太空,利用空間宇宙輻射、微重力、高真空、高潔凈、大溫差、弱磁場等地球無法模擬的外空條件,對搭載的種子進行空間誘變,促使物種遺傳基因發生突變,再通過篩選和培育,從而育成適應範圍廣、保持時間長、抗病性能強的新品種。
湖北西部生態健康基金會會長劉紀原接受記者採訪時説,為了搶救保護三峽地區瀕危、珍稀物種資源,基金會和宜昌市林業局選擇了國家級珍稀瀕危林木樹種,通過神七航天育種以及其後的優選、繁育,提高其保存率和抗逆水平,對於保護我國生物多樣性,保護國家重要區域的生態安全等將産生深遠影響。
北京飛控中心邁入國際一流飛控中心行列
新華社北京9月26日電(記者李宣良、田兆運)北京航天飛行控制中心主任朱民才26日在接受新華社記者採訪時表示,北京飛控中心已具備透明控制、可視化測控支持、高精度實時定軌以及高速數據處理四大核心能力,邁入國際一流飛控中心行列。
成立於1996年3月的北京航天飛行控制中心,是載人航天的組織指揮中心、飛行控制中心和數據處理及信息交換中心,在繞月探測工程啟動後,同時擔負繞月探測飛行控制中心,負責繞月衛星的飛行控制和長期管理。這個中心先後圓滿完成了4次無人航天飛行、2次載人航天飛行、1次繞月探測和其他衛星的控制任務。
朱民才介紹,作為世界上最年輕的載人航天飛行控制中心,北京飛控中心立足自主創新,取得了透明控制、高精度軌道控制、飛行控制計劃的自動生成、返回著陸預報、高速數據處理等一系列關鍵技術的突破,成功研製了以載人航天飛行自動控制軟體等一系列大型軟體,建成了高速數據處理為代表的硬體網絡環境,從而在較短時間內成為一個功能豐富、反應快捷、計算精確、可行性高的現代化飛行控制中心。
北京飛控中心同時對神七和嫦娥一號進行飛行控制
新華社北京9月26日電(記者李宣良、田兆運)在神舟七號載人飛船遨遊太空之時,嫦娥一號正在距離地球38萬公里外的月球軌道繞月飛行。“北京航天飛行控制中心正同時對這兩個航天器進行控制。”北京飛控中心主任朱民才日前接受新華社記者採訪時説,“通過一系列技術攻關,我們成功解決了同時對多個航天器進行飛行控制的難題。”
北京航天飛行控制中心是神七飛行任務的組織指揮中心,所有指令都從這裡發出,所有控制都在這裡實施,所有重大決策都在這裡制定。
“同時對飛船和繞月衛星進行飛行控制,這在北京航天飛行控制中心的歷史上還是第一次。”朱民才説,為實現這個能力,北京飛控中心在人員和技術方面進行了充分準備。
在人員方面,北京飛控中心用按型號分工的新體制取代了按專業分工的傳統做法。在嫦娥一號任務以前,北京飛控中心分為總體、遙測、遙控、通訊4個專業組。
“這種做法不符合多任務發展需要。”朱民才説,按照“多面作戰”的需要,將專業組重新編配為4個型號組:載人航天兩個組,繞月探測1個組、火星探測1個組。“每個組是一個獨立的作戰平臺,可以獨立承擔飛行控制任務。”
在技術方面,為了適應多任務需要,北京飛控中心開發了3個大軟體系統——飛控故障自動診斷系統、飛控計劃自動檢查系統、通信技術自動接入系統,使飛行控制的自動化程度和反應速度大大提高。