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中国航天
文 | 小城幻想家
编辑 | 小城幻想家
-<前言>-
天舟八号的“太空外卖”已经送达,这次它与空间站的对接时间也成为大家关注的焦点。
美国龙飞船与空间站对接就需要28小时。
这次我们的天舟八号,对接天宫空间站花费了多久呢?
天舟八号
-<飞船与空间的对接>-
最近我国的航天活动是一个接一个,在不到一个月的时间中,我们已经完成了神十九发射,神十八回归。
还有,15日晚上天舟八号的成功发射,并完成了与空间站的对接。
当然了,最近美国也发射了不少的火箭。
本月5日发射的CRS-31“龙”货运飞船
两国的飞船中,不论是载人飞船,还是货运飞船,都需要与各自的空间站完成对接才算完成第一阶段的任务。
而飞船与空间站的对接,一直都是非常重要的环节。
最初的对接操作,是需要航天员进行手动操作的,如今几乎所有的飞船都实行了自动对接模式。
对接中的飞船与空间站
而这种对接模式,就要求控制系统稳定并且高度精准才行。
即便是拥有了自动对接方式,手动操作对接仍旧被保留了下来。
毕竟在太空中这个随时出现变化的环境中,航天员的手动操作会比等待地面干预,能够更及时处理问题。
俄罗斯的联盟T-13号,在与失控的空间站对接时,就是依靠宇航员的手动操作完成了对接任务,最终修复了空间站。
俄罗斯联盟T13号在对接前拍摄的礼炮7号。来源:arstechnica
要说在飞船与空间站对接的上,美国作为国际空间站的主导者,这项技术发展的应该十分成熟了。
他们的飞船与空间站对接需要多久呢?
SpaceX发射火箭
-<美国龙飞船的对接时长>-
在10月29日发射的载人龙飞船,执行了代号Crew-9的航天任务。
这艘飞船,从发射之后,到完成与国际空间站的对接,一共花费差不多28个小时。
也就是,两位宇航员在宇宙飞船上一直待了一天多,才进入了空间较为宽敞的空间站。
对接于和谐舱天顶端口的Crew-9“龙”载人飞船
不过,龙飞船每次与空间站对接所花费的时间并不一样。
在过去几年中,龙飞船进行了多次载人飞船发射,在22年4月份时,也曾发射过程两次。
10日发射的载人飞船,是世界上第一次私人访问国际空间站的任务。
国际空间站
这一次,龙飞船上乘坐着1名退役宇航员,和3名企业家。
这个“太空旅行团”乘坐的飞船,一共花费了18个小时的时间,才成功和空间站完成对接。
同月的17天后,龙飞船再次飞向太空,执行Crew-4任务,这一次的对接时间,则花费了16个小时。
这是Space X从20年开始载人飞行之后,最快记录了。
CRS-31“龙”货运飞船拍摄的国际空间站
与美国相比,我国的载人航天的飞船对接时间基本都维持在6.5小时左右。
而货运飞船的对接时间,则更加令人意外。
这次天舟八号与空间站进行对接花费了多久呢?
11月16日在北京航天飞行控制中心拍摄的天舟八号货运飞船与空间站组合体完成交会对接的画面。
-<天宫八号的对接时长>-
在15日的晚上,大家正在睡梦中时,我们的天舟八号已经完成了“太空外卖”的运送活动。
天舟八号这次发射时间,则是花费了3小时左右。
一共运送了大约6吨的补给物资,因为受到台风的影响,这次天舟八号推迟了发射的时间。
天舟八号
于是这批物资中,除了神十九和神二十宇航员们所需的物资之外,也加入了一些必须的科学用品。
最初我们的货运飞船与空间站的对接也需要花费6.5小时,经过技术突破,对接时间大幅度缩减。
尤其是天舟五号,从发射到对接只用了2个小时。
天舟五号
当时就有不少网友们感叹,可能接受一个同城快递2个小时都送不到目的地。
如今我国连运送太空快递,就只需要2小时。
不过,这次是我们探索一次速度的极限,在天舟五号之后,我们的货运飞船,依旧采用了3小时的对接方案。
11月16日在北京航天飞行控制中心拍摄的天舟八号货运飞船与空间站组合体进行交会对接的模拟图像。
而载人飞船的对接,则是依旧选择更加成熟并且稳定的6.5小时方案。
也就是说,我们在飞船与空间站对接这个课题上,有着多种方案可以选择,在执行不同的任务时,会选择不同的方案运行。
那么,为什么明明美国比我航空发展的更早,却要花费更多的时间完成对接?
神舟十三号径向交会对接示意图。来源:空间技术研究院
-<影响对接时长的因素>-
在航空领域,想要完成一次发射任务,需要考虑的内容需要非常全面。
我们需要了解到的是,空间站并不是静止在太空之中,而是一定的速度不断飞行着,与地球保持着相对高度。
而飞船如果想要与空间站完成对接,就需要先进入到空间站的轨道,并且调整到一个正确的角度,才能够完成对接。
神舟十号与天宫一号交会对接。来源:CCTV
也就是说,飞船进入太空中之后,需要先追上空间站,并且调整好对应的角度,达到了一个“完美姿态”才能够进行对接。
为了完成这个“完美姿态”,就需要飞船围绕着地球一圈圈飞行,进行角度调整,这个过程是相当耗费时间的。
火箭发射中心所在的维度也会影响飞船进入太空的角度。
酒泉发射中心
我国的酒泉发射中心与空间站的位置角度相差不大,所以飞船需要调整的角度并不多,这就大大缩短了对接过程所耗费的时间。
而美国龙飞船所在的发射中心,它所在的维度与国际空间站的角度相差较大,所以需要飞船不断通过环绕地球飞行调整位置和角度,就增加了对接所需要的时间。
货运龙飞船离开国际空间站。来源:NASA
-<结语>-
随着对于对接技术的探索,相信未来我国的对接技术还会有新的突破,在不久的将来,或许载人航天也可以用上3小时的对接方案了。
当然,载人航天仍旧是要以稳定和安全为第一准则。
让我们一起期待未来我国的航天科技新发展吧!
信息来源:上海热线国际——2小时完成太空“送货”,美俄都办不到的事情,我们做到了
新华社——美国载人“龙”飞船与国际空间站对接
全球技术地图——大器厚成:中国空间站的交会对接