52公里“路口”两者相见
中国航天科技集团天宫一号总设计师张柏楠说,神舟八号飞船进入轨道时,距离天宫一号大概有上万公里,它要追上天宫一号,还要保证相对速度非常小,因为如果速度太快,轻则把目标飞行器撞跑了,重则就是两个飞行器撞坏。
飞船入轨后将进行五次变轨,一点点接近天宫一号,到达距天宫一号后下方约52公里处,这个距离就像到了高速公路的路口,飞船就能看见目标飞行器了。
四个停泊点保证牵手无误
“天宫”和“神八”相见后,“神八”要不断确认位置,调整速度和角度。专家介绍说,从52公里距离到对接,为了保证每一步准确对接,中间设立了4个停泊点,分别是5公里、400米、140米和30米。而其中最关键步骤是在距离天宫一号140米处测试对接机构传感器,从而确定飞船的对接状态是否已经到位。
在这个从见面到牵手的关键步骤中,这位叫做“神八”的情郎必须十分谨慎,是每走一步就停下来看一步,确保每一步都准确无误,直到成功牵手。
“神八”伸手抓住“天宫”
完成交会任务后,就进入最后的牵手环节——对接,在15分钟之内,两者要完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程。
对接就像火车车厢之间的挂钩连接,航天器对接也是这样的过程,只是更加复杂,更有难度,要让两个重达8吨的航天器严丝合缝,对精度有着非常高的要求。在对接过程中,两者的相对速度要从7.8公里/秒降到0.2米/秒,神八飞船上有个像手一样的捕获装置,会先伸出来把天宫一号紧紧抓住。两个8吨重的飞行器高精度对接,就像靶场射击,对接机构中小到指甲大小的齿轮和针头大小的接口都要严丝合缝。