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天舟七號發射後,明明可以2小時完成對接空間站,為何要用3小時?

2024-01-28 15:10:49

這是技術先進了,還是倒退了?可能不少人都有這樣的疑惑,那就是中國的天舟七號貨運飛船,在執行對接時間節點上,又出現了時間變化。

雖然說是“首次”執行,但對於很多人來說,不是越快越好嗎?

恰好我國這一次的方案發生了改變,並不是最快的節點,而是“折中”了,所以,很疑惑這樣做到底是為了什麼,下面就來看看。

中國天舟七號對接——時間發生改變

天舟七號是我國2024年——中國載人航天工程的首發任務,該貨運飛船的實力也是再一次提升了,並且也在改變中國空間站運輸貨物的實力,按照貨物運輸的能力提升,基於貨運飛船運載能力的提升和“精準補貨”的原則,未來中國的貨運飛船實力還將提升。

在這樣的情況之下,中國空間站的補給任務,必然也會再次發生改變,它的發射頻次將由1年2次最佳化為2年3次,進一步節約天地運輸的成本。

所以,中國貨運飛船的最大變化就是——運輸能量在不斷提升。

當然,從天舟六號貨運飛船起,中國就已經採用了改進型貨物艙,裝載空間增加了約 24%,裝載重量提高了約 22%,該批次預計是到天舟十一號貨運飛船,然後再進行新一批次的貨運飛船研發。

而這裡有個點需要提醒一下,那就是每一次中國的貨運飛船能力都會發射轉變,因為這樣可以進行下一批次貨運飛船的技術驗證,這就是不一樣的點。

本次的天舟七號貨運飛船任務主要用於上行航天員駐留物資、艙外服等出艙消耗物資,保障平臺安全執行的維修備件和推進劑、應用任務各類載荷和樣品,下行在軌廢棄物,對介面實在核心艙後向埠。

詳細的情況一點的情況就是——天舟七號上行物資總重約5.6噸,主要包括航天員的生活物資、服裝、食品等,其中新鮮水果將近90公斤,比天舟六號增加了近30公斤,將同時保障在軌的神舟17號和後續的神舟18號兩個乘組的食用需求。

而且天舟七號貨運飛船是現役貨物運輸能力最大、在軌支援能力最全面的貨運飛船。

然而,的確這一次天舟七號貨運飛船出現了一個獨特的“首次”,那就是在對接時間上出現了改變。天舟七號貨運飛船採用的是3小時快速交會對接方案,這也是空間站建設以來第一次使用,這個時間就是大家不理解的點。

這似乎有點不符合中國空間站的規則一下,這個時間不是可以更快,居然使用了3小時對接方式。

天舟七號對接:明明可以2小時完成,為何要用3小時?

沒錯,中國還真的執行過2小時完成對接,在中國天舟五號貨運飛船任務執行的時候,從按下火箭發射按鈕,到與空間站成功交會對接,僅僅用了2小時的時間。

這快速交會對接技術成功在軌實施,標誌著中國航天交會對接技術取得新的突破。

當然,我國能夠實現這樣的快速對接模式,也是付出了不少,並且實現了強大的技術突破,透過兩個主要方面的調整,完成了該技術模式。

第一個、最佳化交會對接的控制制導策略,將遠距離導引過程由多圈次壓縮為不到一圈,將多次變軌壓縮為兩次綜合機動,使得該部分用時由原來的4個多小時減少到約1個小時

第二個、在近距離自主控制段,減少了多個用以確認飛船狀態的停泊點,類似動車組減少經停車站數量一樣,加快了接近速度,使得該階段時長由兩個多小時縮短為約40分鐘。

所以,透過這兩個大方面的改進,實現了中國不一樣的貨運飛船對接模式,那明明可以2小時完成,為何要用3小時?

首先需要說明的是,對於中國快速對接的方案,其實並不是沒有,包括2小時交會對接也並非我國的新功能,只是這個功能要求是相當高——對飛船飛行狀態的要求較高。

所以,在天舟五號貨運飛船前,也未曾在軌實施過,而最為重要的是,交會對接只是飛船交會對接的一個選項,飛船的GNC系統可以根據火箭入軌情況自主選擇不同時長的交會對接模式,“除了2小時快速交會對接,還可以選擇3小時、5小時和6.5小時方案等”。

而我國6.5小時,2小時等方案都實行過,唯獨3小時的方案沒有執行過。所以,這一次我國選擇這個方案,更大機率也是進行一次技術的驗證,首次進行——並沒有什麼特殊性的說明,與技術先進,倒退等問題沒有關係。

相當於是把每個貨運飛船快速對接模式都“過一次”,那未來就可以隨機執行了,只要任何任務有所改變,都完全可以進行,不用擔心技術的問題。

當然核心點就是——火箭發射問題,對接方案的採取核定,這就是大概的情況。

天舟七號後,神舟十七號返回也是重點

沒錯,在天舟七號發射後,我國神舟十七號航天員湯洪波、唐勝傑、江新林返回就是最為重要的,按照計劃,預計在2024年4月左右返回,返回的區域變化不大,依然是中國的“東風著陸場”,這個區域已經成為我國常態化執行任務的區域了。

之所以選擇東風著陸場,是因為該著陸場的是非常不一樣的。那東風著陸場有什麼不一樣?主要有三個點:

第一,東風著陸場有著適宜航天著陸的自然環境。

第二,東風著陸場僅需較低的建設維持費用,就能提供強大的搜救能力。

第三,選擇東風著陸場對帶動當地經濟發展有利無害。

所以,自從啟動該著陸場以來,我國一直都是在該著陸場執行任務,也期待中國東風著陸場早點做準備,為我國神舟十七號航天員返回接風洗塵。

過後,當然就是我國神舟十八號航天員執行中國空間站任務了。

所以,一波接一波的航天任務,大家一起看中國的航天發展吧,而且在2024年我國還有月球相關性的任務執行,所以相當多,一不小心可能在2024年創造我國航天發射的新資料,等著瞧。

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