交会对接像在太空穿针,高难度、高风险

  记者:交会对接怎么实现?

  周建平:交会对接实际上分为交会和对接两个过程。具体来说,是先把天宫一号这个目标飞行器调整到一个预定的交会对接轨道上,摆好姿态,等待交会对接。之后发射神舟八号飞船,来“追”目标飞行器,飞船主动,目标飞行器被动。

  交会对接完成后,天宫一号和神舟八号成为一个组合体在轨道上运行,这时候由天宫一号作为“大脑”来控制组合体飞行。最后神舟八号还要和天宫一号分离并返回地球,这也十分关键,其实就是测试了未来飞船从空间站撤离返回地球的技术。

  空间交会对接,涉及两个飞行器之间的准确协同,是我们过去没有做过的事情。可以说,从技术上来说,交会对接难度比神七时候的航天员出舱难度大。打个比喻,有点像在太空穿针。在对接过程中,如果控制不准,就可能发生航天器相撞事故。因此,需要进行大量试验才能掌握这一技术。茫茫太空,一前一后发射在太空轨道高速运行的两个航天器,要彼此面对面,并且紧密连接为一体,难度可想而知。

  中国有望成为世界上第三个完全独立掌握交会对接技术的国家

  记者:天宫一号和神舟飞船有什么不同?

  周建平:两个空间飞行器各有各的用途,设计目标不一样。应该说,天宫一号是在神舟飞船基础上研发的,但它又是另外一种类型的飞行器,采用了许多新技术,是全新的飞行器。比如,为了控制飞行姿态,研制了力矩陀螺;针对未来空间站燃料补给,设计了可以补加的推进剂储箱;飞船原来使用的27伏低压电源,变成100伏的高压电源。这些都属于我们技术方面的创新。

  记者:如果交会对接成功,中国是世界上第几个突破这一技术的国家?

  周建平:目前世界上已经成功做过交会对接的有美国、俄罗斯、欧空局和日本,但方式不完全相同。美俄完全独立掌握了交会对接技术,欧空局和日本都是利用国际合作来完成。

  中国如果完成交会对接任务,将是第三个完全独立掌握交会对接技术的国家。如果明年航天员参与的交会对接任务顺利完成,中国也将是第三个完成载人交会对接的国家。

  记者:能介绍一下未来的中国空间站吗?

  周建平:空间站是一个很复杂的航天器,目前方案还在论证之中。我们现在初步的计划是:空间站分三个舱段,要运行10年左右的时间,因此技术上挑战很大。

  同时,空间站追求的是最高效、可循环再生的生命保障途径,人产生的废气、废液都要能处理并且再生,尽量减少地面提供的补给,这些技术我们过去从没有做过。所以,在空间站之前还有空间实验室阶段,用来验证这些技术,包括补加推进剂的技术等等。

  为发射核心舱和两个实验舱,我们正研制长征五号运载火箭。我们还正在研制长征七号火箭,它的任务是发射货运飞船。货运飞船主要是给空间站补给燃料、人员的消耗物品,以及科学实验设备等。

    中国工程院院士张履谦曾公开表示,“空间站是人类航天事业发展的一个必然趋势,它代表了一个国家的航天国力。如果我们现在不去掌握这项技术,等到需要使用空间站时再来建造,就会落后了”。近年来,国际社会对中国发射“天宫一号”给予了强烈关注。然而,由于各种原因,中国载人航天一直没有获邀参与国际空间站的合作。“天宫一号”如果能使交会对接技术获得突破,也许,2020年我们能够看到的是—只有中国拥有空间站。