神舟12号载人飞船与空间站成功分离,为何不直接返回地球?
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2021年9月16日8时56分,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。截至目前,神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。分离前,航天员乘组在地面科技人员的配合下,完成了空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、留轨物资清理转运等撤离前各项工作。
神舟十二号还要完成一项重要任务, 开展与空间站组合体的绕飞和径向交会试验 就是进行飞船绕飞径向交会试验。预计将从10时40分开始,持续到下午1时30分左右,神舟十二号要从组合体上方绕到组合体的后面,再从组合体的下方往前飞,飞到节点舱下方19米保持点。完成这项任务后,神舟十二号才能开启返回模式。
飞船撤离后 执行首次" 径向交会" 试验
神舟十二号飞船与空间站天和核心舱分离之后,并不是直接返回地球,而是先承担一项特殊的任务,就是从空间站组合体的前向绕飞到核心舱下方,也就是径向,之后从下往上与核心舱进行首次"径向交会"试验。
飞船姿态将从水平方向调整到垂直方向
在进行径向交会试验之前,神舟十二号必须进行 姿态调整 即从 水平方向调整到垂直方向 。
首先飞船抬头,相当于一个俯仰90度,然后一个偏航180度调姿。在姿态调整的过程中,神舟十二号也在逐步靠近核心舱径向对接口,到距离大约200米的位置,飞船将完成姿态调整,处于和核心舱垂直的方向。
径向交会试验后 飞船将再次绕飞到前向
在完成径向交会试验之后,神舟十二号将撤离到距离核心舱下方200米的位置,之后将再次绕飞到核心舱前向,完成返回前的最后一项任务。神舟十二号与核心舱进行的首次"径向交会"试验,相比于以往进行的与核心舱前向或后向的交会对接任务,难度都更大。这次交会试验,目的就是为了在神舟十二号返回地球前,验证径向交会的关键技术。因为未来将要发射的神舟十三号飞船,就将与核心舱径向对接口实现交会对接。
未来神舟十三号飞船将与核心舱径向交会对接
我国在太空进行的航天器交会对接,都是在水平方向,此时两个航天器保持在一条直线上,因此只要控制好相对速度就可以实现交会对接。而此次径向交会,神舟十二号要从核心舱的下方向上交会,难度有很大提升。
前向对接和后向对接在200米的保持点 是一个稳定的保持点,飞船上的发动机不开机的情况下,能够保持稳定的,但是由于轨道的运动特性,飞船是不能稳定在那待着的,故径向对接 以时需要连续轨道保持控制。
在径向交会时,神舟十二号要不断调整姿态。如何能使飞船姿态保持稳定,并且还得与核心舱对接口对得准,是科研人员解决的一项难题。要保证在姿态机动的过程中敏感器信息还不丢, 敏感器 在姿态不调整的过程下,它保持姿态测量难度要大一点,通过提高动态情况下敏感器的测量精度和稳定性来解决。此次试验只交会不对接,主要目的就是要验证在交会过程中,飞船上的敏感器是否能有效发挥作用。
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