高考思想政治热点解读：首次交会对接解码四大难点

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1、首次交会对接　解码四大难点本报记者余建斌《人民日报》（2011年11月02日 09版）　　11月1日5时58分，神舟八号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。　　本报记者陈斌摄　　版式设计：蔡华伟宋嵩　　浩瀚太空，渺如沙砾的两个航天器，即将在距地球343公里高度，进行妙到毫巅的交会对接。　　谁来帮助神舟八号追上天宫一号？能否实现近距离自主交会？能否精准对接，再顺利分离？载人航天工程专家为我们解析交会对接四大精彩看点，同时也是具备高风险的四大难点。　　　　远距离导引能否帮助神舟八号追上天宫一号　　据介绍，交会对接中的交会过程分为地面远距离

2、导引交会和航天器自主导引交会两个阶段。　　其中，第一个看点是交会的第一阶段——地面远距离导引交会：神舟八号在预定时刻到达距天宫一号后下方52公里处的远距离交会过程，由地面测控系统来完成导引控制。地面远距离导引能否使神舟八号顺利在预定时间抵达这个位置，决定着下一步自主交会对接是否按计划进行。　　“神舟八号发射升空以后，要进行的5次远距离导引控制，都是要保证在神舟八号转入自主导引的时刻，它的位置正好经过天宫一号的后下方52公里处。”北京航天飞控中心副主任麻永平说。　　载人航天工程总设计师周建平说，神舟八号要在预定时间到达预定地点，要保

3、持绝对准确，对地面测控系统而言，难度很大。以前只需控制单个航天器，现在要同时控制两个，而且两个飞行器的位置相互关联、相互制约，这对地面测控精度提出很高要求。比如，神舟八号与天宫一号要严格处在一个轨道面上，才能保证后续的交会对接是在同一个准确的轨道面上。　　“远距离导引控制带来的控制频度之密，控制精度要求之高，前所未有。”麻永平说，两个航天器均以每秒7.8公里的速度高速飞行，要准确控制这两个高速动态飞行器的相对位置和相对高度，就好比在太空中打两个“移动靶”。　　当神舟八号准确到达天宫一号后下方52公里处，相对速度也满足要求，同时天宫

4、一号和神舟八号上的对接机构相应都正常时，就转入自主导引控制，也就是前面的天宫一号保持对接姿态继续飞行，神舟八号则开始自主导引逐渐接近它。　　神舟八号能否实现近距离自主交会　　第二个看点是航天器近距离自主导引交会：从相距52公里处，神舟八号开始利用飞行器上的测量设备，比如微波雷达、激光雷达等，获得和天宫一号的相对距离和相对姿态等信息，由神舟八号自己生成控制参数，根据预先设计好的程序计算出飞船继续前进的轨迹和速度，逐渐逼近天宫一号。　　当飞船距离天宫一号只有100多米时，交会进入平移靠拢阶段。这时候飞船仍然自己导航，利用可视化设备来测

5、量相对位置等信息，不断逼近天宫一号。直到两个飞行器上的对接机构彼此乍一接触但尚未捕获时，交会过程就完成，将转入对接过程。　　为什么需要航天器近距离自主交会？载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平说，由于地面航天测控网的距离、分布等因素，在近距离时难以满足飞行器交会的要求，只能依靠航天器自主导引。这在国内还是第一次，因此也带来了巨大挑战。　　对飞行器而言，天上并没有路轨，是一个自由空间，各个方向都可能出现偏差。要使神舟八号和天宫一号对接机构能够顺利捕获，误差必须保持在十几厘米范围内，这种飞行器导航精度，对飞行的安全性、天地协同的时效

6、性，都提出了非常高的要求。　　为了解决难题，神舟八号上装备了现代化的测量手段，距离的测量精度能达到厘米级。　　麻永平说，从神舟八号自主接近天宫一号起，一共有5公里、400米、140米和30米四个停泊点，都要相对于天宫一号“停泊”数分钟，让地面测控系统监视判断两个航天器状态，是否适合继续进行交会对接。其中最重要的是在距天宫一号140米和30米时，判断确定飞船的对接状态是否已经就绪，如果一切正常，则继续进行交会对接。　　在最后的平移靠拢段，为了保持精度，飞船上的平移发动机可以使其平移或上下运动，正推和反推发动机也可以控制两个飞行器飞行

7、的相对速度。　　1+1=1，精准对接能否实现　　第三个看点是对接过程：当神舟八号和天宫一号乍一接触，飞船再进行一个小的加速，对接机构按照捕获、缓冲、拉近、锁紧四个阶段，完成对接，并保证密封。　　对接后，天宫一号和神舟八号成为一个组合体在轨道上运行，此时由天宫一号作为“大脑”来控制组合体飞行，实现1+1=1。　　如何使对接时不发生碰撞，对接后能够保持完全密封，以及使天宫一号和神舟八号真正合二为一，都依赖对接机构的表现。　　对接机构主任设计师柏合民介绍说，两个飞行器上都有对接机构。两个飞行器第一次机械接触，对接机构进行缓冲和纠正位置偏

8、差，随后神舟八号上的对接机构启动拉近功能，12把对接锁锁住天宫一号上的12把对接锁，每把锁有三吨多的压力，使两个飞行器形成刚性组合体。　　对接形成密封通道后，将进行通道密封性能检查。最终神八和天宫形成一个组合体，由天宫一号的控制系统控制组合体飞行。