天宫一号神舟八号交会对接任务总体评述

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1、第18卷第1期载人航天Vo1．18No．12012年1月MannedSpaceflight1天宫一号／神舟八号交会对接任务总体评述周建平(中国载人航天工程办公室，北京100720)摘要天宫一号／神舟八号交会对接任务圆满成功，标志着我国空间交会对接技术取得重大突破。本文介绍了天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船交会对接飞行任务的基本情况、总体评价及主要成果。关键词天宫一号；神舟八号；交会对接中图分类号：V526文献标识码：A文章编号：1674—5825(2012)01—0001—052011年11月3日，天宫一号目标飞行器与神舟器作为对接目标，支持与飞船的多次交会对接，同时八号飞船成功实

2、现了我国首次空间飞行器自动交会具备组合体运行管理、航天员中短期在轨驻留、空间对接，我国空间交会对接技术取得重大突破。这是继科学实验等功能，验证交会对接和空间站部分关键突破载人飞船天地往返和航天员空间出舱活动技术技术；研制改进型cz一2F运载火箭，提高人轨精度、后，我国载人航天技术发展的又一新的里程碑，为实运载能力和可靠性，用于发射载人飞船和目标飞行现我国载人航天工程“j步走”发展战略，建造和运器；采用陆海天基测控通信网，完成飞行器全程测控营空间站迈出了关键的一步。通信任务和飞船交会飞行的远距离导引控制任务；采用微波雷达、激光雷达和CCD图像测量设备测量l飞行任务基本情况两个飞行器的

3、空间相对位置，由飞船自主完成近距1．1交会对接技术方案概述离交会飞行控制；采用导向瓣内翻的周边式对接机天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船交会对接构自动完成两飞行器的捕获、锁紧。载人飞行器按照“任务是在载人航天工程两总和工程总体的领导和组一度故障工作、二度故障安全”进行设计。织下，在载人航天工程航天员、空间应用、载人飞船、天宫一号目标飞行器采用实验舱和资源舱两运载火箭、发射场、测控通信、着陆场和空间实验室舱构型，具备支持交会对接、接纳航天员访问、进八大系统密切配合下共同完成的。行组合体管理和开展空间科学实验和应用等功我国首次交会对接采取的主要技术路线是：以能。实验舱前端框安装被动式对接

4、机构，舱外安装工程第一步任务研制的神舟飞船为基础研制交会对飞船交会对接测量设备的合作目标等设备，密封接追踪飞行器，使其具备自动和手动交会对接功能舱内部为航天员工作和生活场所。资源舱为柱段以完成交会对接飞行试验任务，对部分设备进行改非密封结构，配置推进系统和太阳电池翼等，提供进和完善，以提高可靠性安全性及功能和性能，改进动力和能源。后的神舟飞船未来将作为天地往返载人运输系统为改进型神舟八号飞船沿用三舱结构，在原神舟空间站提供航天员天地往返运输服务和部分物资的飞船的基础上新增了交会对接功能：轨道舱前端安天地上下行运输服务；全新研制天宫一号目标飞行装导向瓣内翻的异体同构周边式主动对接机构

5、，舱收稿日期：2011-12—24；修回日期：2012—01—10作者简介：周建平(1957一)，男，博士，巾国载人航天工程总设计师。2载人航天第l8卷外安装微波雷达、激光雷达、CCD光学敏感器、电视中心根据交会变轨策略计算飞船的轨控参数，注入摄像机等交会测量设备，增加反推和平移发动机，具到飞船上，通过5次变轨，将飞船导引到自主控制段备自动和手动交会对接功能。起始点。CZ一2F运载火箭改进了助推器结构以增加推进11月2日23：08，在第28圈圣地亚哥站测控区剂加注量，提高了运载能力；控制系统进一步增加了内飞船转人自主控制，经寻的、接近和平移靠拢段实冗余度，利用组合导航修正惯导误差并

6、采用摄动+迭现与目标飞行器对接机构接触。在寻的段，飞船采用代制导方法，提高了可靠性和人轨精度；新研直径c—w相对制导，通过4次轨道机动，将飞船送人与4．2m的整流罩用于目标飞行器的发射。目标飞行器在同一轨道平面内，同一轨道高度、正后天宫一号目标飞行器科学实验和应用载荷包括方5km停泊点。在接近段的400m接近和140m接近对地观测、空间材料科学实验、空间环境与物理探测过程中，采用c—w制导和视线制导相结合的方案，和再生生保技术试验设备等；神舟八号飞船主要载通过2次轨道控制，飞船进入140m停泊点，停泊荷为中德合作通用生物培养装置。3min57s后转出。平移靠拢段从140m开始，采用

7、六发射场为酒泉卫星发射中心载人航天发射场。自由度控制方式，飞船进入30m停泊点，停泊由北京、东风、西安三个任务中心，中继卫星控管中4rnin09s后转出。两飞行器相距0．4m时，飞船GNC心，15个国内外陆基测控站，3艘测量船，天链一号停控。01、02中继卫星和地面通信网组成陆、海、天基一体11月3日01：28，对接环接触，经捕获、缓冲、校化测控通信网，测控覆盖率提高到约70％，确保了交正、拉近、锁紧等，飞船与目标飞行器形成刚性连接。会对接关键事件的测控覆盖，可同时支