趙金才

[本刊訊]繼2016年9月15日中國第一個完全意義上的空間實驗室——天宮二號成功飛向太空之后，按照中國載人航天工程“三步走”第二步第二階段空間實驗室建設(shè)的目標和任務(wù)計劃，10月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，搭載兩名航天員的神舟十一號載人飛船由長征二號F遙十一運載火箭發(fā)射升空，發(fā)射取得圓滿成功。

成功發(fā)射入軌的天宮二號空間實驗室，在離地球近400公里的近地軌道上繞地球飛行。這個長10米、最大直徑3米多，重約8噸的人造航天器，是供航天員居住的“太空之家”。天宮二號搭載了綜合材料實驗裝置、寬波段成像光譜儀、液橋熱毛細對流實驗裝置、“天極”伽馬暴偏振探測儀、高等植物培養(yǎng)箱、空間環(huán)境監(jiān)測及物理探測分系統(tǒng)、超高精度空間冷原子鐘、三維成像微波高度計、量子密鑰分配專項載荷等多個科學裝置。

“天宮二號”在軌飛行期間，發(fā)射了一顆微納衛(wèi)星伴隨飛行。這顆小型化、輕量化、功能密度高的伴飛衛(wèi)星攜帶高分辨率、全畫幅的可見光與紅外相機等多個實驗載荷，變軌能力較強，具有開展空間任務(wù)的靈活性與機動性。作為“天宮二號”試驗任務(wù)的一部分，伴飛衛(wèi)星在軌任務(wù)期間開展對空間組合體的伴飛、飛躍觀測以及多平臺空間協(xié)同等試驗，為主航天器的技術(shù)試驗提供支持，并進行多項新技術(shù)的試驗，拓展空間技術(shù)應用。

10月19日凌晨，神舟十一號飛船與天宮二號完成自動交會對接。航天員景海鵬和陳冬入駐天宮二號空間實驗室。兩個航天器的交會對接分四步執(zhí)行：第一步，飛船入軌后，經(jīng)歷5次變軌，到達與天宮二號相同的393公里高的軌道。第二步，航天員回到返回艙，關(guān)嚴返回艙與軌道艙之間的艙門。第三步，飛船在對接之前進行4次停泊——分別為兩者相距5公里、400米、120米和30米時。第四步，在30米?？空荆w船的捕獲鎖伸出，卡在天宮二號的卡板器里，與其建立初步連接。之后，捕獲鎖往回慢慢收縮，將兩者拉近。當對接環(huán)完全對上時，對接環(huán)里的12把鉤鎖緊緊鉤在一起，完成對接。

按照飛行任務(wù)計劃，神舟十一號與天宮二號自動交會對接形成組合體，組合體在軌飛行30天。其間，航天員將按照飛行手冊、操作指南和地面指令進行工作和生活，按計劃開展有關(guān)科學實驗。完成組合體飛行后，神舟十一號撤離天宮二號，并于1天內(nèi)返回至著陸場，天宮二號轉(zhuǎn)入獨立運行模式。

與此前實施的7次交會對接相比，此次的空間交會對接有三大不同。第一是軌道高度的提升，天宮二號與神舟十一號的交會對接在距離地面393公里的軌道上進行，比之前交會對接的軌道提高了50公里，與未來我國空間站運行的軌道高度基本相同。第二是神舟飛船由被“動變”變?yōu)椤爸鲃印?。飛船主動發(fā)光，天宮二號將光進行“反射”，神舟十一號主動捕獲天宮二號。在兩個航天器交會對接完成后以組合體飛行時，天宮二號成為這個“新組合”的主導者，掌握所有的控制權(quán)。第三是“對接天眼”——光學成像敏感器（CRDS）的全面升級。CRDS的太陽雜光抑制能力和識別目標能力有大幅提升，首次捕獲時間由原來的十秒左右縮短到一秒以內(nèi)。

此次神舟十一號載人飛船承擔三項職責：一是為天宮二號空間實驗室在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務(wù)，考核驗證空間站運行軌道的交會對接和載人飛船返回技術(shù)。二是與天宮二號空間實驗室對接形成組合體，實現(xiàn)航天員的中期駐留，考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力，以及航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力。三是開展有人參與的航天醫(yī)學實驗、空間科學實驗、在軌維修等技術(shù)試驗，以及科普活動。此次任務(wù)的順利完成為我國航天事業(yè)發(fā)展樹立了新的里程碑。

在中國載人航天“三步走”計劃中，要建設(shè)一個基本型空間站，大致包括一個核心艙、一架貨運飛船、一架載人飛船和兩個可用于實驗的其他艙，總重量在100噸以下。其中，核心艙需長期有人駐守，能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。只有具備20噸以上運載能力的火箭，才能滿足核心艙的發(fā)射要求。11月3日20時43分，中國最大推力新一代運載火箭長征五號在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，該火箭的低軌運載能力達到25噸。成功發(fā)射的長征五號運載火箭，將進一步加快中國空間站的建設(shè)步伐。