天宮空間站機械臂轉位貨運飛船試驗任務完成后僅兩天,天舟二號貨運飛船又完成了一項重大試驗任務,即神舟十三號航天員乘組手控遙操作天舟二號貨運飛船與空間站組合體交會對接試驗。
神舟十三號03航天員葉光富在核心艙內手動遙控天舟二號
今天上午7時55分,在地面人員密切協同下,神舟十三號航天員乘組在天宮空間站天和核心艙內采取手控遙操作方式,圓滿完成了天舟二號貨運飛船與空間站組合體交會對接試驗,整個試驗過程持續約2小時。
試驗流程如下:
1.神舟十三號航天員乘組在核心艙操控站位先行向天舟二號貨運飛船發出解鎖分離指令,讓貨運飛船與天和核心艙前向對接口分離;
天舟二號與核心艙解鎖分離
天舟二號分離過程中看到的空間站組合體
2.神舟十三號航天員乘組手動遙控天舟二號貨運飛船的位置和姿態撤離到前向對接口距離約200米停泊點;
神舟十三號航天員遙控天舟二號的位置和姿態
天舟二號向200米停泊點撤離
撤離過程中漸行漸遠的天舟二號(天和看天舟)
3.天舟二號貨運飛船完成撤離后再次進入平移靠攏段與對接段,直至與天和核心艙前向對接口再次對接,整個過程仍由神舟十三號航天員乘組手動遙控控制并在地面人員協同下完成。
天舟二號轉平移靠攏段,漸行漸近的天和核心艙組合體(畫面有加速)
天舟二號與核心艙前向對接口再次對接
載人航天,人命關天。神舟飛船對接任務中有“自動交會對接”與“手控交會對接”兩種方案互為備份,一旦自動交會對接失效,可立即轉為手動交會對接,確保對接任務絕對安全。
神舟飛船對接(圖為神舟十三號交會對接時返回艙內畫面)
而以天舟貨運飛船為代表的“無人航天器”無法在載人條件下與空間站對接,一旦自動交會對接失效就將導致任務失敗,后果不堪設想,所以必須拓展航天員手控遙操作對接的備份方案。
因此,在天舟二號貨運飛船驗證手控遙操作對接技術之前,天宮空間站關鍵技術驗證階段貨運飛船都是在天宮空間站無人條件下進行對接,這也是為航天員的生命安全考慮。
天舟二號繞飛轉位對接時空間站內無人
比如,天舟二號入軌后與核心艙后向對接口對接、天舟二號繞飛轉位與核心艙前向對接口對接、天舟三號入軌后與核心艙后向對接口對接,這三個對接任務執行時,空間站內都是無人狀態。
今年4月神舟十三號航天員乘組將返回地球,之后天和一號試驗核心艙(天和核心艙)將總結入軌后的工作狀態并進行評估,評估通過后“天和一號試驗核心艙”將在軌轉正為“天和一號核心艙”。
之后空間站工程將全線轉入“在軌建造階段”,此階段將先后發射天舟四號貨運飛船、神舟十四號載人飛船、問天號實驗艙、夢天號實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船。
航天員乘組在軌輪換構型
其中神舟十四號與神舟十五號將進行航天員在軌輪換任務,而后續進入運營階段后在軌輪換將成為常態化任務,這意味著自天舟五號貨運飛船任務始,貨運飛船將在天宮空間站內有人狀態下對接,手控遙操作對接將是一項必備技能。
問天實驗艙交會對接時也是無人航天器
除天舟貨運飛船外,問天號與夢天號兩個20噸級大型實驗艙在入軌與對接段也是無人航天器,所以它們也必須備份手控遙操作對接功能。