专家详解神舟九号飞船

据新华社电 神舟九号飞船即将搭载3名航天员开始巡天之旅,这也是我国第一艘肩负载人交会对接任务的飞船。作为神舟飞船家族的新成员,神九有哪些新特点?承担着什么样的使命?面临着怎样的考验?专家为我们一一作出解答。

新使命:手控交会对接充满挑战

神舟八号与天宫一号浪漫的太空之舞实现了中国首次自动交会对接。这一次,神九飞船将实现与天宫一号目标飞行器的手控交会对接。

既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接,为什么还要让神九进行手控对接?载人航天工程总设计师周建平说,从世界载人航天的发展来看,交会对接应该涵盖自动和人工两个方面,二者互为备份,缺一不可。只有自动和人工技术都得到验证,才是实现了完整的交会对接。

从世界范围看,美国航天飞机的交会对接主要是手控,自动是备份;而前苏联飞船的交会对接则以自动为主,手控作为备份。

人的灵活反应和主观能动性,也给太空中的复杂动作增加了安全系数。自动对接是一种程序控制,响应迅速、控制精准。但是,一旦出现策略方案外的情况,自动系统就显得“无能为力”。“在处置意外状况的时候,人脑比电脑更可靠。”飞船系统总指挥何宇说。

与自动交会对接一样,手控交会对接同样面临风险。高速运动的两个飞行器要通过精准控制实现接触,地面又无法进行一比一的模拟验证。而手控交会对接要求一次成功,“一旦发生碰撞造成对接机构受损,就意味着天宫一号无法再次进行对接。”何宇说。

新天路:天地往返完整成型

神九飞船驶入太空与天宫一号进行交会对接后,航天员将第一次把脚印留在“天宫”。

航天员既是短暂的访客,也是驻留天宫的“主人”。他们将进行天宫与神舟之间的物品转移,还要进行空间医学实验,验证组合体的管理。

“这个过程的实现,将意味着我们具备向在轨运行航天器进行人员运送和物资补给的完整能力。这将是中国载人航天史上具有重大意义的一步。”周建平说。

从神舟一号到神舟七号,中国人实现了把人送入太空的梦想,但当时的飞船还不能算作天地往返的运输工具。神舟八号实现了飞船与在轨运行航天器的交会对接,真正成为运输工具。而神舟九号将通过自动、手动两种交会对接方式,把人送入空间实验室,这是对飞船作为天地往返运输工具的功能的进一步验证。从天地之间的往返到飞船与目标飞行器之间的穿梭,神舟九号在茫茫太空中铺就了一条更远更宽阔的路。

“两个飞行器对接之前,天宫一号与神舟九号的轨道舱的压力不同,要保证航天员的生命安全,就要在对接前调整好压力,保证两舱压力相同。”何宇说,为了保证万无一失,航天员在打开通往天宫的舱门前,还要打开舱门上压力平衡机构的阀门,平衡两舱压力差。

新环境:乘坐越来越舒适

从神舟一号到神舟九号,中国航天人以建造成熟的天地往返载人飞船为目标,对载人飞船进行着持续的完善与改进,与前8艘飞船相比,神舟九号性能更稳定,可靠性更高。

飞船系统副总工程师李卫介绍说,神舟系列飞船经历了两个阶段。从神舟一号到神舟七号突破和掌握了载人飞行和出舱活动技术后,第二阶段研制目标是使神舟八号、九号、十号突破和掌握交会对接技术,并通过再设计和再优化,使得飞船功能、性能更稳定、更可靠。

神舟八号、九号、十号,进行数据管理和控制的计算机功能更强大,太阳能帆板发电效率更高,回收舱进行了可靠性和安全性的再设计,以进一步确保航天员返回安全。

飞船内部的环境设计也更为人性化,更宜人。轨道舱、返回舱为航天员留出了更多的活动空间,内部布局、装饰、标识以及便于航天员使用的助力装置更整齐、更规范。

仪表与照明也进行了改进:以前采用白炽灯照明的飞船,现在改为更省电量、光照水平更好的LED照明灯,光源的布局上也更均匀、更合理。返回舱的仪表既能实时显示图像,还能实现图像与计算机数据的叠加。“所有改进,都是为了让航天员更安全、更舒适。”李卫说。