神舟二十三號乘組完成了中國空間站歷史上的第八次太空會(huì)師。神舟二十三號飛船在抵達(dá)中國空間站之后,三位航天員朱楊柱、張志遠(yuǎn)、黎家盈順利從飛船向上“鉆”進(jìn)了中國空間站里。兩個(gè)乘組正式會(huì)師。
但在會(huì)師過程中,圈叔發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的地方,那就是以前,比如神舟二十一號乘組,是從一側(cè)游入空間站的,為啥神舟二十三號乘組朱楊柱他們仨要選擇一個(gè)不一樣的姿勢,從底下往上鉆進(jìn)空間站呢?
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難道是正門壞了?開不了門?
打個(gè)比方吧,以前的飛船,采用的都是“側(cè)方停車”,都在一個(gè)平面內(nèi),也就是飛船船頭和空間站對接口,在一個(gè)水平方向上。而神舟二十三號飛船采用的則是“倒車入庫+垂直起降”。也就是這個(gè)停車口并不在水平面上,而是在垂直面上。既然飛船是從底下往上交會(huì)對接的,那么人也自然要從底下往上“鉆”入空間站才對了。
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其實(shí)這次神舟二十三號飛船停靠的,是整個(gè)空間站里最難停的那個(gè)“車位”。這個(gè)“車位”還有個(gè)專業(yè)名稱,叫徑向端口,徑向端口位置在空間站的下方,正朝向著地球的方向。
于是飛船的駕駛難度就提上來了。朱楊柱等三名神舟二十三號航天員,其實(shí)駕駛著飛船,完成了一次超高難度的“垂直起降”。
為啥飛船不再在同一個(gè)平面上“追”空間站,而是采用了先飛到空間站底部,然后垂直向上“抬頭”,精準(zhǔn)對接的模式呢?
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這么高難度的“倒車入庫+垂直起降”,飛船肯定不是純靠感覺來瞎蒙吧?萬一蒙對了還好,萬一對接偏了,把空間站捅出個(gè)窟窿來,那麻煩可就大了去了。
這里就要提到一項(xiàng)神舟二十三號的新技能了:激光交會(huì)對接雷達(dá)。
激光交會(huì)對接雷達(dá)并不是在對接時(shí)候才會(huì)打開的,而是從神舟二十三號飛船一發(fā)射升空,就開始干活了。它像手電筒一樣能發(fā)出激光束,這道激光束會(huì)幫助飛船在漆黑的太空中死死“鎖定”住空間站的位置。不論空間站怎么飛,怎么圍著地球轉(zhuǎn),激光交會(huì)對接雷達(dá)都能精準(zhǔn)告訴地面以及飛船駕駛艙:距離目標(biāo)還有多遠(yuǎn),當(dāng)前飛船速度有多快。
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徑向?qū)幼铍y,也是最變態(tài)的地方在于飛船最后接近空間站時(shí)候的對接時(shí)分,這時(shí)候需要有一個(gè)向上對接,同時(shí)翻身的動(dòng)作,飛船自身的飛行姿勢要翻天覆地一次。這時(shí)候雖然飛船翻了個(gè)跟頭,但激光交會(huì)對接雷達(dá)盯著的目標(biāo)不能丟。這就要求激光交會(huì)對接雷達(dá)能夠在動(dòng)態(tài)的翻滾中保持住絕對的視覺鎖定。
說出來你可能不信,這么牛的東西,在十幾年前,咱們國家還是一片空白。
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中國電科27所的設(shè)計(jì)師李磊說過一段話,特別讓人觸動(dòng)。他說當(dāng)年剛開始搞的時(shí)候,最難的是什么?是“天地的差異”。
啥意思?就是在地面上試驗(yàn)得好好的,一上太空,因?yàn)槭е亍⒄婵铡?qiáng)輻射等各種變態(tài)環(huán)境,設(shè)備可能就“罷工”了。
那時(shí)候沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以抄,這幫搞科研的“鋼鐵直男”們想了個(gè)笨辦法:跑到青海、云南那些高海拔、天氣最極端的地方去模擬太空環(huán)境。在地面上能測100公里,到了太空到底能測多遠(yuǎn)?全靠一遍遍仿真、建模,硬算出來。
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就這樣,從2011年神舟八號第一次和天宮一號“牽手”成功,激光雷達(dá)首戰(zhàn)告捷;到2021年神舟十三號首次挑戰(zhàn)徑向?qū)樱す饫走_(dá)穩(wěn)穩(wěn)地完成了不同目標(biāo)之間的快速切換;再到今天,神舟二十三號又一次完美發(fā)揮。
用設(shè)計(jì)師趙明福的話說:“以前天宮基本上就一個(gè)對接口,現(xiàn)在空間站有前向、后向、徑向,還要繞飛,需求一直在變。我們不需要改硬件,更新軟件就能滿足這些新需求。”
你看,這就是咱們的底氣。不但能做,還能根據(jù)不同的“停車位”靈活調(diào)整,指哪打哪。
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回到最初的問題:為啥這次要從底下鉆上來?
其實(shí),這不是一個(gè)“能不能”的問題,而是一個(gè)“必須”的問題。隨著空間站進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營,未來會(huì)有更多的飛船來訪,包括載人的、送貨的、實(shí)驗(yàn)的。如果大家都擠在前向和后向兩個(gè)接口,那空間站就沒辦法同時(shí)接待多位“訪客”了。
徑向?qū)樱褪墙o空間站增加了一個(gè)極其寶貴的“黃金車位”。它讓空間站的利用率更高,也讓未來更復(fù)雜的太空任務(wù)成為可能。
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所以,當(dāng)你看到朱楊柱等航天員從“底下”鉆進(jìn)空間站時(shí),別覺得那是“鉆地洞”。那恰恰是中國航天人用十幾年時(shí)間,從一個(gè)技術(shù)空白,一步步攻克了“太空穿針”最難的一種姿勢,為我們頭頂400公里的空間站開了一扇超有技術(shù)含量的大門。
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