神舟十二号完成对接,3名航天员将进入天和核心舱
神舟十二号完成对接,3名航天员将进入天和核心舱
神舟十二号完成对接,3名航天员将进入天和核心舱,据悉,根据任务要求的快速交会对接小于6.5(以官方口径为准)小时的功能要求,五院502所结合近距离交会对接的时间设定,就远距离自主交会设计了多套方案,这些都是全自主方案。
神舟十二号完成对接,3名航天员将进入天和核心舱1据中国载人航天工程办公室消息,神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于北京时间2021年6月17日15时54分,采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱(船)组合体,整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后,首次与载人飞船进行的交会对接。
央视直播截图
按任务实施计划,3名航天员随后将从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。
模拟图
多方案全自主的“快速交会对接”
相对于神舟十一号载人飞船及其前面的飞船,神舟十二号载人飞船一个很大的不同就是首次在载人飞船中引入了天舟货运飞船配备的快速交会对接,具备和天舟二号货运飞船一样的全相位全自主交会对接功能。
据悉,根据任务要求的快速交会对接小于6.5(以官方口径为准)小时的功能要求,五院502所结合近距离交会对接的时间设定,就远距离自主交会设计了多套方案,这些都是全自主方案。
当然,方案还可以是个性化的,即通过地面进行按需定制,并在发射前告知GNC系统,则系统就会全程自主执行。近距离交会在中国载人航天工程“三步走”战略第二步时已经是全自主方案,但由于空间站多对接口的新特点,以及后向对接口有货运飞船停泊时对后向合作目标的遮挡等约束。
第三步近距离交会在第二步停泊点交会方案基础上,对原有设计状态和飞行模式进行改造,增加了新的'飞行工况——直接交会方案,相对停泊点交会方案,直接交会方案用时更短,消耗推进剂更少。
巧设一个点
省时又省力
这是空间站附近空间中的一个点,它是近距离全自主直接交会方案的灵魂,是我国空间交会对接技术和绕飞技术进一步完善的结晶,也是载人航天工程第三步实现快速交会对接的捷径。
为了适应空间站运营多对接口和快速交会对接的新需求,航天科技集团五院502所在载人航天工程三步走战略第二步掌握自动、手动交会对接和绕飞技术基础上,第三步即空间站阶段为交会对接任务新增了飞行特征点——中瞄点。
中瞄点是交会对接“中途瞄准点”的简称,是载人飞船、货运飞船和空间站交会对接前的“中转站”,位置在空间站后下方,通过该点可以最方便地,快速完成与空间站前向、径向和后向对接口的交会对接,具有省时(时间)省力(推进剂消耗)的特点。
引入中瞄点是我国交会对接技术水平不断发展、设计自信实施自信的体现。如果把交会对接比喻成爬山,则载人航天工程第二步时的后向停泊点交会方式在正式登顶的过程中要预演或彩排登顶几次,前面的登顶是为最后的正式登顶确认自己的状态及相关保障条件,费时费力。
中瞄点交会方式则是通过“中瞄点”这个临近山顶的赛点,过程中就可以确认目标和保障条件,并根据自身状态动态调整攀登节奏,直至登顶,用时用力最大可节省40%。
神舟十二号完成对接,3名航天员将进入天和核心舱2“天和”核心舱是中国空间站的关键舱段,是空间站的“智慧大脑”和中枢,它好比是大树的树干,其他的舱段都会安装在它的接口上,它也是航天员长期驻留的主要生活场所。
“天和”核心舱全长16.6米,大柱段直径4.2米,小柱段约2.8米,重约22.5吨。供航天员工作生活的空间约50立方米,未来加上两个实验舱后,整体能够达到110立方米。
中国航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍,核心舱的长度比五层楼房还要高,直径比火车和地铁的车厢还要宽不少,体积比国际空间站的任何一个舱位都大,航天员入驻后,活动空间非常宽敞。重量相当于三辆大客车的空重重量,同样也超过国际空间站的任何一个舱段。
“‘天和’核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。”中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊表示,核心舱不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间,还配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居;配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材,以满足航天员日常锻炼;配置了天地视频通话设备,可以实现与地面的双向视频通话;此外,还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。
核心舱其实还有一些其他的功能,比如空间站的管理和控制,包括它的姿态控制、电源、通信等,都是以核心舱为枢纽来进行控制。
此外,核心舱还有一个重要的任务,要验证出舱技术。过去只在神舟七号时,航天员翟志刚出过一次舱,未来有很多科学实验都需要在舱外进行。
“神舟十二号”与“天和”核心舱自主快速交会对接只需6.5小时
“神舟十二号”与“天和”核心舱自主快速交会对接只需6.5小时
“神舟十二号”与“天和”核心舱自主快速交会对接只需6.5小时,神舟十二号采用6小时的快速对接模式,比地球上绝大多数的快递要快得多,为什么可以这么快呢, 目前为止全世界在太空实施的对接已经超过500次,大多数美俄进行的。
“神舟十二号”与“天和”核心舱自主快速交会对接只需6.5小时1倒计时,我国又要发射载人飞船了!这次神舟十二号发射有一个亮点,那就是将采用快速对接模式,发射后6小时就可以实现与天和号的对接!
神舟十二号任务
2016年7月17日,神舟十一号成功发射,在7月19日实现天宫二号自动对接,用时2天。2021年4月23日美国发射的“奋进”号龙飞船,用了24小时才与国际空间站对接成功。神舟十二号采用6小时的快速对接模式,比地球上绝大多数的快递要快得多,为什么可以这么快呢?
6小时快速对接模式是最快的吗?
虽然我国航天对接已经进入6小时对接时代,但是还不是最快的。2021年4月9日发射的俄罗斯联盟飞船MS-18已经实现了3小时2分的超快对接模式,是历史上和空间站最快速的.对接。
联盟号飞船对接
航天史上最快的对接记录
俄罗斯联盟号3小时的超快模式是对接空间站最短的时间,但仍然不是世界上最快的太空交汇对接。
1967年10月30日,俄罗斯两艘无人飞船186、188号实现了1小时8分的超快对接(飞船对接),这是人类史上航天器的首次自动对接,时间记录至今未被打破。
俄罗斯火箭发射
1966年3月16日,美国航天员阿姆斯特朗和斯科特乘坐“双子星座”8号飞船手动与“阿金纳”无人飞行器对接,是人类首次空间站对接。此外,美国双子座载人飞船创下了1小时34分的载人飞船对接记录。
飞船是如何与空间站对接的?
发射飞船和空间站对接,首先飞船发射时候需要和空间站同一个平面,这个一般是靠地球自转到达,所以这种发射有个时间窗口。
飞船与空间站对接要解决的两个问题
飞船发射入轨后,会先在更低的轨道开始绕地球运行,需要追上在更高轨道的空间站,就要解决高度差和相位差(角度差)两个问题,一般有两种方法:
第一种是稳定轨道追逐法,飞船首先解决高度差问题,经过两次加速后达到和空间站同一轨道高度。然后经过多次减速,利用小轨道周期短办法缩短相位差,从而追上空间站。
稳定轨道追逐法一
稳定轨道追逐法二
第二种是同椭圆轨道法,它是先调整角度、然后再调整高度,经过多次调轨,不断逼近空间站轨道。当两者轨道很接近的时候,再从空间站下方、后方缓慢变轨接近。这种方法耗时比较长,一般需要2~3天,但比较稳当。
同椭圆轨道法
俄罗斯超快速对接的原因一是国际空间站经过发射点上空时候开始发射,此时相位角差距最小。其次就是在飞行过程不做任何多余飞行,在飞船轨道绕行期间不绕完一圈就开始变轨,这样绕地球不到两圈就可以追上空间站。
当然,俄罗斯的超快速对接原理看似很简单,但是要对轨道计算、飞船定位、加速增量等各种误差要计算非常精确,这不但需要很深厚的技术积累,还要有丰富的实践经验。
变轨示意
有哪些国家掌握天空对接技术?
目前为止全世界在太空实施的对接已经超过500次,大多数美俄进行的。虽然距离首次对接已经过去了50多年,但世界上仍只有美、俄、中、欧空局及日本独立掌握太空对接技术。
神舟十二号飞船6小时对接意义
神舟十二号对接口
我国神舟十二号飞船采用6小时快速对接模式,展示了我国在航天技术上的深厚积累,可以实施精度要求高、技术难度大的航天活动,也表明我国已经从航天大国开始变成航天强国。2021年5月29日发射的天舟二号货运飞船,也是采用6小时(实际8小时)的快速对接模式,可以说是为载人飞船预先进行了一次演练。
“神舟十二号”与“天和”核心舱自主快速交会对接只需6.5小时2大家有没有注意到,不论是神舟1号发射,还是现在神舟12号发射,都使用的是长征二号F火箭,长征二号F几乎成为了中国航天员的专用“座驾”,发射成功率为100%,那么我们就来了解一下为何长征二号F火箭如此优秀?
长征二号F火箭全长58.34米,由一,二子级结构组成,直径3.35米,助推器直径2.25米,整流罩直径3.8米,起飞质量479.8吨,能一次性将8.4吨有效载荷送入近地轨道,长征二号F推进剂使用的是四氧化二氮和偏二甲肼,起飞推力为604.387吨。
最重要的是,长征二号F可靠性为0.97,安全性为0.997,是我国所有型号火箭中可靠性和安全性最高的火箭,这就是为什么我国要把它作为神舟飞船和中国宇航员的专用“座驾”了。
长征二号F共发射了15次,共17人次进入太空,神舟五号杨利伟,神舟六号费俊龙和聂海胜,神舟七号翟志刚、景海鹏和刘伯明,神舟九号景海鹏、刘旺和刘洋,神舟十号聂海胜、张晓光和王亚平,神舟十一号景海鹏和陈冬,神舟十二号聂海胜、刘伯明和汤洪波。
神舟12号飞船正载着三名中国宇航员一步步地接近中国空间站,几个小时之就要与中国空间站交会对接了,届时,中国人将成为中国空间站的首批入住人员,我们终于圆了期待已久的“空间站梦想”。
众所周知,以美国和俄罗斯为首打造的国际空间站已经运行20多年了,即说名字上带有“国际”两字,但实际上很不称职,美国一直阻止中国人入驻。
但是现在,并不是我国羡慕美国,反而是美国羡慕我们,因为国际空间站已经衰老,2025年左右退役,而中国空间站才刚刚开始。
神舟十二号飞船发射成功 飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接
神州十二号宇航员进入天和核心舱,开启为期3个月的太空生活
北京时间2021年6月17日18:49,神舟十二号的三名宇航员成功进入中国空间站的天和核心舱,正式开启为期3个月的太空生活。
让我们一起再次回顾这次振奋人心的载人航天任务
9时22分(日期是北京时间2021年6月17日,下同 ):搭载神舟十二号飞船的长征二号F运载火箭从位于中国西北部的酒泉发射中心发射升空,三名宇航员踏上征程。
9时39分:神舟十二号飞船进入地球轨道,太阳能电池板顺利展开。
15时54:升空6小时32分钟后,神舟十二号飞船与天和核心舱对接。
18时49分:在对接完成2小时55分后,三名宇航员通过4道门后成功进入天和核心舱。
三名宇航员将在太空中做什么?
聂海胜指令长和他的团队在这三个月内的主要任务是让重达22.5吨的天和核心舱投入使用,他们需要紧密配合,在太空中建立一个中国基地,并测试一系列新技术。
我们对三名宇航员了解多少?
56岁的聂海胜此前是一名战斗机飞行员,他是此次任务中年龄最大的宇航员,他已经有过两次太空飞行经验,其中包括2013年对原型空间站——天宫一号进行的为期 15天的访问。他的队友刘伯明(54岁)和汤洪波(45岁)之前也有过空军经历,刘伯明的上一次太空飞行经历是2008年的神舟七号任务,在那次任务中他执行了中国有史以来的第一次太空行走任务。 在本次为期三个月的任务中,将有两名宇航员执行两次长时间的太空行走。
中国的太空野心
近些年来,中国毫不掩饰其太空野心。它为其太空 探索 计划投入了大量资金,并于2019年成为第一个将探测器送到月球背面的国家。目前,中国正在建立自己的空间站(CSS),并对国际合作持开放态度。例如,神舟十二号机组人员将进行由挪威领导的癌症调查;在空间站外面将装载有一台印度开发的望远镜光谱仪,用于研究来自深空的紫外线辐射,比如恒星的爆炸。
中华民族的“航天梦”正在实现的道路上!
神舟12号发射成功!7.5小时后与空间站交会对接,为何如此神速?
理由非常的简单,就跟你坐公交车一样。你提前掌握了那个点公交车到你们家最近的那个站,你到了站台就可以坐公交车了,不要等。
如果你提前没有掌握好时间,也不知道公交车什么时候到站只能在那边等了,这也是可以的,但是消耗的是你的时间。
神舟12号发射也是一样的道理,全部是科学家掐准了这个时间点发射的,发射之后刚好我们的空间站到达了最佳的位置,所以自然而然的可以在最短的时间之内进行对接。
当然了这个里面有很多的技术含量在里面,比如自动无人对接技术。现在更加上有三名宇航员上去,通过无人加有人的方式,可以大幅度的提升对接的速度和准确性。
2021年6月17日上午9时22分,58.34米高的长征二号F火箭腾空而起,他搭载着神舟12号飞船和3名中国宇航员冲向太空,飞往中国空间站。
9时33分,火箭和飞船成功分离,接下来就是飞船与中国空间站的交会对接工作了。
实际上按照既定计划,大约在当天下午16时左右,飞船即可以与中国空间站完成交会对接工作,全程历时6.5小时左右,并非7.5小时。
缩短交会对接时间,源于更先进的科学技术回顾中国的航天事业,虽然起步较晚,但是进展神速。
中国空间站(天宫空间站,英文名称:Chine Space Station )指的是中华人民共和国计划中的一个空间站系统。
空间站轨道高度为400~450公里,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达90吨,以进行较大规模的空间应用。
1992年,中国政府就制定了载人航天工程“三步走”发展战略,建成空间站是发展战略的重要目标。
起初由于技术和经验问题,交会对接时间比较久。
2013年6月11日,神舟十号发射升空,2013年6月13日,神舟十号与天宫一号空间实验室才实现对接。
2016年10月17日,神舟十一号发射升空,2016年10月19日,神舟十一号与天宫二号实现自动交会对接。
这两次基本上都是通过差不多两天的时间,才完成交会对接工作,总体来说算是比较久的。
不过神舟十二号进行了全面的升级,不仅使用了最新的芯片技术,再加以精确无比的北斗导航系统作为“眼睛”,大大缩短了交会对接的时间。
简单的走直线远离两点之间直线距离最近,这是很多人都知道的道理,之所以能够把交会对接时间压缩到6.5小时左右,实际上也是最大限度地使用这个简单的道理。
空间站位于太空中的固定轨道内,并且沿着轨道运动,这跟地球围着太阳转是一样的道理。
空间站的运行“速度”还是很快的,官方说法为轨道周期(通常以希腊第十九个字母识别),时间长度与太空站的轨道高度有关。
如果太空站的实际高度大约是500公里或312英里的话,预计太空站围绕地球一周期的时间是94.56分钟,还是非常快的。
飞船和空间站交会对接的比较通俗的理解就是,先用火箭把飞船送到空间站所在的轨道,然后飞船需要用和空间站一样的“速度”进行同步运动。
当两者处在同样的速度,位于同样的位面之时,此时飞船和太空站就是相对静止的状态。空间站伸出对接“手臂”,将飞船拉到自己身边,连上对接口,就算是完成了对接工作。
那么理论上最大化的压缩时间的原理就是:计算好什么时间飞船到达轨道时和空间站的距离最短,也就是理论上空间站和飞船的直线距离最短。
因为地球本身不是一个圆球,所以空间站运行的轨道也不规则,加上地球还有自转等等因素,所以你就知道为什么发射时间会精确到秒,这都是经过严格计算之后得出的结果。
神舟十二的主要飞行任务一是将进一步验证载人天地往返运输系统的功能性能。
改进后的长征二F运载火箭提高了可靠性和安全性, 神舟十二号载人飞船新增了自主快速交会对接 、径向交会对接和180天在轨停靠能力。改进了返回技术、进一步提高落点精度, 还将首次启用载人飞船应急救援任务模式 。
二是将全面验证航天员长期驻留保障技术。
通过神舟十二号航天员乘组在轨工作生活3个月,考核验证再生生保、空间站物资补给、航天员 健康 管理等航天员长期太空飞行的各项保障技术。
三是将在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动、及舱外操作的能力。
航天员将在机械臂的支持下,首次开展较长时间的出舱活动, 进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业。
四是将首次检验东风着陆场的搜索回收能力。
着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场,首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。
神舟十二号任务作为我国空间站建造的首次载人飞行,承上启下,十分关键。
此次飞行任务时长3个月,在此期间,恰逢中国共产党100周年。预祝神舟十二以及三名航天员顺利完成预定工作,为我们的航天事业再添辉煌,同时为党的百年华诞献礼!
我们的空间站只在地球上空350公里到450公里的空中,很近的近空,如果神舟12不绕行的话几分钟就到。飞船与空间站交会,必须慢慢绕行,然后交会,7.5小时不算慢也不算快。
神州飞船再次成功升天,向世界展现我们的实力,这次载人航天工程,在很短的时间进行调整后就直接进行对接,把我们的三名宇航员送到空间站里面,这体现出来了我们航天技术的成熟,在技术方面我们已经非常的熟练,所以才能在短时间内完成这些高难度的东西。
中国航天 科技 在这几十年发展迅速,特别是近几年的速度更是让世界震惊,从我们的载人到太空,到现在的建造空间站,从我们开始发射探月卫星,到我们现在的探测火星,从我们被卫星定位系统拒之门外,到我们现在拥有自己的北斗卫星导航,这一切都是在二十多年的时间内独自完成的。
没有任何国家参与,没有其他的帮助,完全靠我们一步一个脚印进行,到现在我们成为了世界前三的航天大国,把过去对我们关闭大门的国家远远甩在了身后,让它们明白了一个道理,封锁是阻挡不了我们进步的,只有主动跟我们合作他们才有机会发展,不然终将把他们远远甩在身后,再过一定时间,他们连车尾灯都看不到。
特别是这几年,成功探月采样返回,北斗导航全部到位,空间站开始太空组装,火星探测器成功登陆,这一切都是让人目不暇接,就算作为本国国民的我们都觉得速度真是太快了,外国看到我们这些年的成果一步步实现,而他们的计划仍然只是计划,连实施都还没有,这就是差别跟差距。
同时也让一些人从头顶酸到了脚底板,因为它们自己的都只是空喊口号计划,而我们把计划一个个全部实现,原本我们落后于他们,现在远远超过它们,让它们根本没办法接受这样的结果,脆弱的心完全崩溃,没办法自己的不努力,曾经看不起的现在远超自己,接受不了这个事实,最终只能酸溜溜的质疑发泄。
为何我们的进度如此快,原因在于我们的科研投入不是一般国家能比的,加上我们敢于大胆使用有创新想法的年轻科学家,我们的航天 科技 主力现在普遍是八零九零团队,非常的年轻有活力,敢于尝试各种高难度的,当然这些都是建立在我们严谨的态度以及合理的规划,一步一个脚印进行,不做夸大的事情,做合理有把握的事情。
长期以来积累了丰富的经验,这也是让我们短时间内,成功的进行了各种计划,这都是一代代科研工作者付出努力的结果,因为我们团结的文化韵味存在,相互之间统一的协调性,这个是其他国家远远无法比拟的,成功的秘诀就是脚踏实地团结合作,还有贡献的精神加上巨大的投入,试问还有谁能像我们这样,所以想不成功都难。
一、起飞的时间要精确到秒才能准确控制飞船进入的轨道。
二、北斗导航系统的成功应用使导航更加便捷。(就像你开车一样,提前有导航给你规划好路线,你就会开起来,有方向,知道什么时候该变,道什么时候该转弯,才能够畅通无阻。)
三、以前的交会对接是通过地面的测控和遥感控制。现在是直接使用导航加一系列的光学设备,在空中实现自主控制。也就是我们常说的AI技术,类似人工智能一样。
四、最主要的还是中国工程师们的不惧艰难 探索 精神和精益求精的工作能力,中国的速度用20年走完了发达国家100年的路程。也就是现在我们这一代年轻人身上有的这股劲儿,不惧艰难加班加点。非达到目的不罢休精神。
用最短飞行距离.
说明技术成熟先进,以后上空间站就像回家一样,几十年的积累终于开始结果,中国科学技术厚积薄发。回想90年代国际空间站对中国的封锁,现在中国可以去自己的空间站,说明先进技术是买不来的,只有发展自己的能力,重视高端 科技 人才的培养,才能摆脱美国的封锁。并且超过美国。
晚饭有著落了。
比美国龙飞船快4倍!神舟12号对接天宫,仅需6.5小时,先进在哪?
本文发布于:2023-02-28 21:38:00,感谢您对本站的认可!
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