神舟十一飛船有三大亮點 “太空之眼”更精準

【環球網軍事-航空10月18日報道 環球時報赴酒泉特派記者 劉 揚】時隔三年之後，中國航天員再次踏入太空——長征2F火箭17日成功將神舟十一號飛船送入預定軌道。神舟十一號的飛行任務是中國載人航天“三步走”戰略中第二步的重要階段，經過了三年的準備，神舟十一號飛船的外形雖然和神舟十號相比沒有大的變化，但在很多關鍵節點都採用了非常先進的技術。《環球時報》記者發現，神舟十一號飛船至少有三大技術亮點。

“眼睛”自帶防眩目功能

飛船入軌之後，按照預定程序，先進行約兩天的獨立飛行，然後與天宮二號空間實驗室進行自動交會對接。此前中國載人航天任務航天員曾在軌進行過手動對接、自動對接等多次交會對接操作，這次又有哪些新的亮點呢？

據介紹，神舟十一號飛船將在距離地面393公里的軌道高度與天宮二號進行交會對接。而這個軌道比此前的神舟飛行任務的軌道高度高出50公里。據專家介紹，神舟十一號與天宮二號這兩個航天器要經過幾十萬公里的追逐，完成“穿針引線”的動作，最終聯成一體，這一系列動作非常困難。一旦飛行器的“眼睛”不夠精準，將導致交會對接失敗，甚至飛行器碰撞。

如何保證神舟十一號載人飛船與天宮二號一次完成對接成功？中國航天科技集團公司五院502所產品主任設計師龔德鑄介紹稱，神舟十一號飛船上安裝的交會對接光學成像敏感器將成為保障對接的“太空之眼”。龔德鑄解釋説，光學成像敏感器是用於神舟飛船與目標飛行器交會對接的近距離成像測量敏感器，由位於神舟飛船上的相機和位於目標飛行器上的目標標誌器組成。在工作狀態中，“天眼”的相機通過對標誌器進行成像測量，得到飛船與目標飛行器間的相對位置和相對姿態數據，為兩個飛行器提供相對導航的測量信息。

為準確完成交會對接動作，在之前神舟十號飛船與天宮一號目標飛行器的交會對接任務中，科研人員已經為它們配置了這件“法寶”。不過此次任務研製者又為“天眼”進行了全新升級。專家介紹稱，在太空中，太陽光的照射強度是地球上的3-5倍，飛行器的“眼睛”在交會對接時容易被閃壞。更重要的是，在天宮二號、神舟十一號以及中國未來的空間站任務中，交會對接會變成一項常態化的任務。空間站既要與載人飛船對接，又要與貨運飛船對接，還可能會與國外的航天器對接，這就對光學成像敏感器的太陽雜光抑制能力提出更高要求。研製人員還將首次捕獲時間提高了一個數量級——由原來的約10秒提高至不到1秒。這就好比司機在開車時被強光晃到眼睛後恢復正常視力的時間，眼睛從看到目標到做出判斷的響應時間也大大縮短。

搭建近即時傳輸的太空“基站”

其實，光學敏感器的升級只是神舟飛船改進的一小部分，幾乎每一個細節的技術含量都在不斷提高。相比由地面測控站和海上測量船組成的陸海基測控網，中國擁有的三顆“天鏈一號”中繼衞星相當於將地面測控站搬到距離地球3.6萬公里外的太空同步軌道。神舟十一號飛船成功發射後，為確保與地面通信的即時暢通，藉助安裝在飛船上的寬波束中繼通信終端可以實現與中繼衞星天鏈一號實現“太空握手”，這樣就完成了中繼終端對天鏈一號的捕獲跟蹤，並向中繼衞星發送數據，建立起從神舟十一號到中繼衞星再到地面站的數據傳輸鏈路。

據專家介紹，通過中繼終端建立的天基測控通信系統建立之後，將對神舟飛船的測控覆蓋率提高70%以上。相比陸海測控方式，天基測控具有很多優勢，由於單顆中繼衞星通常可跟蹤40分鐘左右，更有利於天地通話、科普實驗等在軌試驗任務的展開。而且中繼衞星可以為神舟十一號飛船提供高速率數據傳輸，這就為高質量的圖像話音、大容量科學實驗數據傳輸提供了便利。

“一切為了航天員的安全”

《環球時報》記者在採訪過程中，聽到最多的一句話就是“一切為載人，全力保成功”，從中可以看出中國載人航天項目對於航天員安全的重視程度。而神舟十一號飛船也通過一系列的技術改進，進一步保障航天員的安全。

在載人交會對接中，由於任務需要，神舟十一號飛船要頻繁變軌，以往實行的地面計算落點的方式可以為航天員安全返回提供幫助。為進一步保障航天員的安全，提升飛船自主運行的能力，飛船系統設計了在軌自主應急返回的救生方案。也就是説一旦神舟十一號飛船與地面失去聯繫，導致地面指揮系統無法為飛船計算準確的落點，飛船將啓動自主應急返回系統。該系統相當於為航天員的安全再加一道砝碼，它可以進行軌道預報，並通過神經網絡計算落點的控制參數，尋找落點的優選方案，進而實現飛船的自主應急返回。

回收着陸是載人航天活動中決定航天員能否安全回家的最後一棒。據航天科技集團五院神舟飛船副總設計師榮偉介紹，神舟十一號回收着陸最大的亮點是全國首創的特大型降落傘。降落傘系統是飛船返回階段的重要氣動力減速裝置，它可以將飛船返回艙的速度從“高鐵”級別降到相當於普通人慢跑。神舟十一號的降落傘系統由7000多個零部件組成，是目前我國航天器回收降落傘中結構最龐大和最複雜的系統。其中主傘1200平方米，能鋪滿一個足球場。此外着陸緩衝技術也得到提升。為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗，研究人員將着陸緩衝技術應用於神舟飛船返回艙的着陸緩衝系統，從而實現返回艙“軟着陸”。