昨天凌晨,快报记者在神八发射前两个小时进入观测区,距离火箭仅有1500米的距离。5:58:07,长征二号F遥八火箭载着神八飞船成功起飞,那激动人心的一幕让现场观众喜极而泣。585秒之后,神八顺利进入预定轨道,开始了追寻天宫一号的旅程。
据介绍,神舟八号与天宫一号预计交会对接的时间是3日凌晨,届时两个飞行器正飞行在我国甘肃、陕西上空。
早在发射的前一天,东方航天城内的宣传板上,就写下了发射当天的气温预报:最冷气温-5℃,风速5米/秒,请观看发射的人员注意保暖。
1日凌晨两点多,记者就起床了。因为要想进入现场近距离观测发射,必须在4点前到达指定位置。而发射场距离航天城的生活区还有7公里的距离。
凌晨三点半,记者坐上车,向发射场出发。路上已经哨兵林立,短短7公里,记者4次被查证。
4点前,记者到达了观测现场。这是一个长满骆驼刺的荒滩,距离发射区只有1500米的距离,挤满了前来观测的人,有两百多人。观测的人群中,除了上百名记者之外,还有被邀请过来参加实验的工作人员,以及欧洲航天局和德国宇航中心的官员和专家。他们都端着相机或者手机,等待着发射的那一刻。
人群中,一位70多岁的老人格外引人注意。他穿着羽绒服,戴着口罩和手套,举起相机拍照时,还时不时把手套脱下来。“我这是第二次来看发射了。”这位姓姚的老人和记者说,他儿子就在发射基地负责装备工作。一个多月前,他来探亲,有幸观看了天宫一号的发射,不过,遗憾的是,当时他只顾着用相机拍视频,想带回去给老伴看看,结果只盯着相机屏幕,没有来得及看现场。他听说一个月后还有神八的发射,特地留了下来。这次,他在发射前视频对准目标,自己就目不转睛地盯着发射架了。
4:58,现场气氛开始紧张起来,发射场上空响起了0号指挥员王军的指令:“一小时准备!”随着王军的声音在上空回响,观测的人群一下子显得安静了。有几许紧张,但更多的是期待。
时间在慢慢地接近火箭发射的“零窗口”,王军的指令也开始变多了,远在1500米外的发射架上也开始发生了变化,回转平台正在依次撤收,一直隐藏在里面的白色箭体终于显现了出来。
“30分钟准备!发射区人员请注意,30分钟指令已下达,请迅速撤离!”王军的指令再次响起。不久之后,五六辆大巴车载着近百名工作人员从发射区开始向安全地区撤离。
时间一下子仿佛凝固了,这30分钟的等待,似乎遥不可及。戈壁滩上的风也突然大了起来。
“15分钟准备!发射区所有人员请撤离!”随着撤离指令的下达,发射区所有工作人员都转移到了安全地带。
“1分钟准备!”所有在场观测人员都掏出了相机和手机,对准了火箭,屏住了呼吸,激动人心的一刻终于要来了。
两秒后,火箭迅速上升,脱离了发射架,冲向云层。火箭下方的火焰也慢慢变得大,越来越长,空气中响起一阵阵爆裂的声音,这是混合着火焰的气流声。就在火箭脱离发射架的瞬间,站在1500米外观测的记者,也立即感受到了一股扑面而来的气浪。
火箭带着尾焰穿透了云层,云被烧出了一个大大的窟窿,原本白色的云朵,被熏得黄黄的,天空却突然亮了起来。原来,这是火箭的火焰照亮了太空。
渐渐地,火箭缩小成了一个亮点,成了天上的一颗星星,慢慢向前移动。观测的人群中,终于传来一阵欢呼声,而远处的航天城内,也放起了庆祝的烟花。
记者注意到,一家媒体正在做直播,几分钟直播后,一名男记者抹着眼泪,不好意思地解释道,自己太兴奋了。
预计明天凌晨,神舟八号就将与天宫一号在太空来个“深情一吻”。看似简单的交会对接,每一步的过程可谓“步步惊心”。上海航天技术研究院研究员、交会对接大型地面试验系统原负责人陶建中和记者说,天宫和神八在交会前都处于时速28000公里以上的高速运行状态,交会对接难度很大。
陶建中介绍,当“神舟八号”和“天宫一号”在同一时刻以同样的速度到达同一个地点顺利交会,两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满足对接的初始条件后,飞行器就将停止控制,让它们根据惯性进行碰撞,整个对接过程一共需要大约十分钟时间。
第一步是“相撞”。在惯性作用下,8吨重的“神舟八号”与8.6吨重的天宫一号以每秒0.2米左右的速度相撞,当神八上的主动对接机构碰撞上“天宫一号”上的被动对接机构,对接过程正式开始。
第二步是“捕获”。当神八主动对接机构上的对接环,接到失衡传感器发出对接指令信号后,6根滚珠丝杆就会向外推出200多毫米,对接环上安装的3对捕获锁,撞到天宫一号被动对接机构相对应的卡板器,就被牢牢卡住。
第三步是“缓冲”。神八对接环受到撞击后,将通过一套传动机构,联向对接机构上的摩擦自动器和电磁阻尼器,分别吸收纵向和横向的撞击能量,进行缓冲。碰撞、捕获、缓冲三步骤共需大约60秒。
第四步是“校正”。当神八成功捕获天宫一号并实施缓冲后,神八对接环的6根滚珠丝杆继续往外推至300毫米,同时对两个航天器的姿态、位置和偏差等进行强行校准,校准时间约需80秒。
第五步是“拉近”。校准后,神八对接环的6根滚珠丝杆缓缓收缩,将两个飞行器“拉近”,这一过程约需240秒。
第六步是“拉紧”。神八和天宫一号的对接面上分别安装了6组共12把对接锁,每把对接锁的拉力达3吨。当两个飞行器被拉近后,两个对接面的12把对接锁一一相扣。
第七步是“密封”。两个飞行器拉紧后,对接机构上的驱动电机将带动钢丝绳系统,将两个连接器面上的密封圈压缩,保持密封。
第八步是“刚性连接”。通过对接锁使两个连接器贴合,实现“刚性连接”,将两个航天器组合成一体。拉紧、密封和刚性连接共需220秒。
在太空将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。对接机构在“上天”之前,已经在地面上进行1101次对接试验、647次分离试验。
据陶建中介绍,“神舟八号”和“天宫一号”实现刚性连接后,将通过制动控制管理系统,接通两个航天器的电气液路通道,进行信息和能源并网。连接后的“组合航天器”由天宫一号控制,神舟八号处于停靠状态,但假如慢慢的出现故障,神舟八号则可以立即进行“替补”。
在联合飞行任务结束后,或在紧急状态下,实现两个飞行器的安全分离也至关重要。根据程序设计,对接锁可自动分离,一旦发生故障,也可手动分离,将两个对接机构掰开;此外,还可以采用火工品将对接机构炸开,实行强行分离。
据北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍,甘肃、陕西两地测站分布比较密集,属于搭界弧段,可实现测控全可见。同时,甘陕两地处于天链01星和天链02星两颗中继卫星的覆盖地段,能保证神舟八号和天宫一号从相距140米的停泊点,到最终的靠拢锁紧阶段,整个过程都在我国观测范围内。
陈翔说,测控全可见的意义在于,如果出现紧急情况,能够及时进行测控,第一时间进行处理,从而保证各类操控的可靠性。
由于轨道运行原因,第一次交会对接的整一个完整的过程正好处于夜间,即太阳光无法照射的阴影区,肉眼特别难看到,只可以通过专业手段进行观测。据介绍,预计第二次交会对接处于白天,其实现位置基本上也处于我国甘肃、陕西上空。据新华社
“我给它打100分!”长征二号F遥八火箭托举神舟八号飞船精确入轨后,载人航天工程火箭系统总指挥刘宇说,这枚火箭与发射天宫一号的长征二号FT1火箭一起,创造了中国火箭入轨精度的最高纪录。
刘宇把这次发射的入轨精度形容为“命中10环”。“将飞行器送入最完美的轨道,就是火箭和我们火箭人的最高使命。”
与此前发射7艘神舟飞船的火箭相比,用于中国首次空间交会对接任务的这两枚火箭经历了100多项技术改进,能够说是全新的火箭。发射神舟八号的长征二号F遥八火箭第一次使用先进的迭代制导技术,将入轨精度提升了一个量级。这是长征二号F型火箭的第9次发射,也是中国长征系列运载火箭的第149次飞行。据新华社