随着神舟九号飞船的顺利入轨,我们把关注的目光从地面转移到太空。神舟九号与天宫一号第一次自动对接如何进行?三名航天员如何进驻天宫?中国载人航天办公室的周雁飞研究员和航天员系统总设计师姜国华为您一一解读,敬请关注!
中国载人航天工程办公室研究员。
中国载人航天工程航天员系统总设计师。
主持人:欢迎您继续关注神舟九号任务技术讲堂节目,随着神舟九号飞船的顺利入轨,我们把关注的目光从地面转移到了太空,今天技术讲堂将为您继续讲解三位航天员进驻天宫一号的过程,首先介绍一下本期嘉宾,来自中国载人航天办公室的周雁飞研究员和航天员系统总设计师姜国华,两位好。您好,主持人好。
主持人:在未来24小时内,神舟九号将要与天宫一号实现首次对接,首先请周研究员介绍一下,这次神舟九号与天宫一号的首次对接,大概是怎样一个过程。因为我们这次有了航天员的存在,这次对接与神舟八号与天宫一号的对接又有什么不同呢?
周雁飞:从大的方面来讲,神舟九号与天宫一号第一次对接,从大的程序各方面应该说是与天宫一号和神舟八号对接程序还不是很一样,这次有一个特点是因为航天员在里面,我们特别注重航天员的安全性,比如说交会,对接过程中一旦发生碰撞,这样的话我们首先要保证安全,就是保证不碰撞,这样航天员就担负一定的责任,整个交会对接过程中进行状态监视,包括自己的判断是要作好准备的。这个过程中我们做了一些预案,如果说交会对接出现问题,这个时候我航天员就可以参与进来,比如说我接过来的手动对接,当然地面也在时刻监视着,也可以终止这次对接,因此这次对接和神舟八号两次对接应该说是尽管程序一样及但是压力更大,因为必须保证航天员的安全,同时航天员负有一定的责任。
姜国华:补充一点呢,由于神舟九号是载人飞行,有一些任务工况在无人飞行器可以实施的,推迟多天的交会对接策略,由于载人飞行我们消耗品有限的情况下,可能这些策略会做一些调整。
主持人:您说的消耗品和资源调整大概是什么样的?
姜国华:我们神舟九号人呼吸用的氧气,一些净化装置的能力不是无限多的,是在一定的飞行天数下能够保证航天员的使用需求的。超过一定的天数在之前我们必须要返回这个策略。
主持人:也就是说做了很多应急方面预案的准备。
周雁飞:无人飞行没有资源的限制,或者资源限制相对来说放得开了。一旦出现问题我处理的余地大一些,处理问题的时间就会长一些,但是航天员在上面随时随地呼吸,吸进氧气,呼出二氧化碳,二氧化碳的净化等等这些都是是需要资源,所以对于处理问题的紧迫程度要求是不一样的。
主持人:也就是说要求我们的应急反应能力更快一些。周研究员您刚才讲到我们其实已经把手控对接作为第一次对接的一个备份方案,为什么我们不在首次对接时实施手动对接呢?
周雁飞:为什么第一次安排是自动对接呢,因为毕竟神舟八号已经实验过两次,相对有把握,但是整个自动过程出问题的话,手动可以补上去,这样安全性大大提高,完成任务的概率把握更大了。但是我们手控毕竟没有试过,所以这次安排第一次还是自动,第二次就完全手动。
主持人:接下来是我们的航天员从神舟九号进入到天宫一号了,这也是我们这次任务中一个突破性的工作,姜总给我们介绍一下这个工作是怎样进行的,从神舟九号怎么进入天宫,要经过几道门?
姜国华:大概过程是这样的,对接机构锁紧以后标志着交会对接就顺利完成了,之后航天员要根据判断两舱之间的压力平衡情况,在地面的指导情况下,依次打开轨道舱对接通道之间的那个舱门,然后再打开对接通道和目标飞行器天宫一号实验舱的舱门,这两道舱门打开以后,从飞船返回舱到轨道舱,到目标实验舱,三舱处于完全连通的状态,航天员就可以从依次从飞船过渡到目标飞行器。
主持人:我们在自动对接的过程中,三个航天员是处在哪个位置?
姜国华:在对接过程中,航天员都处在返回舱。
主持人:和轨道舱这个门也是关闭的,实际上他要从神舟九号到天宫一号要经过三道门,这个舱门的设计上,我们平常比较熟悉的是轨道舱和返回舱的舱门,这次轨道舱的对接的前端…
周雁飞:和神舟七号出舱的舱门不是一个。
主持人:对,因为神舟七号出舱门是在轨道舱的侧面,它的前舱门和天宫一号的前舱门,这个打开对航天员来讲和内部那个舱门的打开是一样的吗?我们这块设计上是什么样的特点?
姜国华:从舱门的结构和开启方式上大致相同的,但是航天员的操作的空间以及助力装置设计可能稍微有一些不同,比如说在目标飞行器舱门中间有一个对接机构,空间相对狭窄,安装助力的扶手或者脚限制器的位置非常受限,开目标飞行器那个舱门需要两个航天员之间相互配合,航天员对返回舱和轨道舱之间舱门的开启,已经从神六、神七两次飞行任务中多次证明,在飞行过程中没有多大的问题,因为神七是穿着舱外航天服开启出舱的舱门,从开启方式包括人着服装的作业姿势上,两种作业差异比较大,所以这次开启不像神七那么费力了。
周雁飞:我补充一下,其实咱们飞船的前端有一个对接机构,目标飞行器天宫也有一个对接机构,这两个对接机构对上之后,中间有一个空腔,这里面是真空的,刚对上以后是真空的,所以增加了两个程序,在两个中间必须填充空气,叫做负压。首先这个空腔和飞船这边要平衡,平衡完才能打开。然后人再进去,这个时候飞船和天宫气压是平衡的,平衡之后才能打开。
主持人:开舱门的过程是由哪位航天员进行实施?谁最先进入到天宫一号当中去?
姜国华:按照我们的设计是由02航天员,指令长开启舱门,01航天员进行辅助,尤其考虑到这是首次可能需要一定的体力,我们01、02来进行执行,后面还有多次变轨,包括中间的一些活动过程中,三名航天员在这次飞行任务中,开启关闭舱门这些活动都要充分体验。
主持人:这次飞行任务有三名乘员,他们在这个过程中大概是一个什么样的分工?
姜国华:在交会对接过程中,02航天员是指令长,负责整个飞行事件整体观察监控和天地之间的指令的沟通,01航天员主要负责在手控交会对接过程中驾驶操控飞船,进行手控交会对接,03航天员在对接过程中负责信息观察,进行提醒。进入组合体以后,三位航天员按照任务的分工有相关从飞机的照料,还有生活方面的照料,还有一些科学实验。科学实验这里面三名航天员都要进行,当然我们03首次飞天女航天员在科学实验上训练的次数,包括掌握总体情况上更侧重一些,有一定意义上的载核专家的味道,三个航天员的分工是各个有区别。
主持人:感谢的两位嘉宾的精彩解读,在等待神舟九号与天宫一号首次对接的时间里,让我们也祝愿三名航天员顺利入驻天宫,并且在这个临时的天空之家中有一段美妙的经历,全方位感受在太空工作、生活的神奇,我们也将在后期节目中继续讲解他们在天宫中的工作、生活情况,欢迎您继续关注,我们下期节目再见。