神十一曾遇空间碎片威胁,手握600多个预案的飞控试验队表示“没事的”

天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船发射瞬间
天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船发射瞬间

1983年,美国“挑战者号”航天飞机与一块直径0.2毫米的微小碎片相撞,导致舷窗被损,只得提前返回地球。

据专家介绍,在距地面2000公里内的人类使用最频繁的低地球轨道上,有超过7000吨的空间碎片在绕着地球飞。空间碎片一旦与航天器发生撞击,后果不堪设想,毫米级以上尺度的碎片会穿透航天器表面

那么,你有没有想过,在神舟十一号飞船的飞行轨道上有多少块碎片?在长达30多天的飞行时间中,“天神”组合体有没有遇到过什么危险?39

遭遇空间碎片 成功化险为夷

从9月15日天宫二号发射升空至今,在北京航天飞行控制中心,中国航天科技集团公司天宫二号和神舟十一号联合飞控试验队,已经在这里工作了两个多月。

北京航天飞行控制中心被称为中国载人航天和深空探测工程的“神经中枢”。天宫二号和神舟十一号发射后,两个航天器在太空的飞行都由这里指挥控制。所有的指令都从这里发出,所有的数据都在这里汇聚,所有的信息都从这里传输。一旦出现意外,应急决策也将在这里产生。01 02

神舟十一号飞船副总设计师马晓兵介绍,天宫二号和神舟十一号在太空遨游可能会出现一些意外问题,例如舱内突然失火了怎么办?突然温度急剧升高或者急剧降低怎么办?航天员生病怎么办?为了应对可能出现的各种问题,研制团队为天宫二号和神舟十一号准备了600多个应急故障预案,马晓兵要求每一个值班的飞行支持人员烂熟于心,随时应战。

马晓兵说,即使非常小的概率事件,他们也不能有丝毫松懈。碰上空间碎片是他们最担心的事件。

尽管在神舟十一号飞船飞行的轨道上,遭遇空间碎片的几率比较小,但在30多天的飞行中,神舟十一号飞船还是遭遇过空间碎片的威胁。对此,地面飞控人员及时发出指令进行规避,终于化险为夷。

即使遭遇撞击 仍能安全返回

其实,即使遭遇空间碎片撞击,神舟十一号飞船返回舱也能保证航天员安全返回,因为在飞船设计时已经充分考虑到抗击空间碎片的袭击。

马晓兵说:“本身它比较坚固,另外一个即使它被撞漏的话我们也能有应对,因为做了能够支持它的特殊设计。如果它往外漏气的话我们有应急的大流量供氧可以保证航天员穿上压力服之后,在压力服里面保持小的安全环境,由天上返回地面。”

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天地通信怕下雨 我们不怕

除了警惕空间碎片的袭击,还有20种左右特别重大的故障也是联合飞控试验队要重点要监控的。

马晓兵说:“比如说热的控制能力失效了,或者舱体泄漏、压力丧失等重大故障,这类情况出现后,我们要紧急启动飞船,航天员进入飞船后紧急分离、紧急返回地面,这也是在地面的支持下,当然现在实际上也做了航天员能够自主独立操作的设计。”

本次任务中,航天员与地面信息的传递非常通畅,航天员不但可以天地对话,还能收看《新闻联播》,这得益于中国航天科技集团公司发射的中继卫星传输海量数据。但对马晓兵他们来说,他们时刻要注意的是天气对数据传输的影响,尤其是下雨。04

“中继的传输数据量很大,在传送过程中会受到降雨的影响产生雨衰,在雨衰状态的时候我们的遥测下行可能会丢失。预报有可能产生雨衰的时候,我们紧急按照预案提前发送指令,把数据传输变成一个数据保存状态,利用这样的预案,在过了雨衰时间段后,我们数据再传下来。”马晓兵说。

据了解,在30多天的飞行中,神舟十一号飞船和天宫二号组合体也遭遇了雨衰问题的考验,地面飞控人员及时启动预案,避开了雨衰时间段,保存了数据,保障了组合体安全飞行。

10多个故障飞行分支 用不上最好

应急救生分系统是载人航天特有的分系统,带有很强的系统总体性,这要求研制团队首先了解整个飞船各系统正常状态应该是什么样,然后在这个基础上,如果出现不正常的情况应该怎么去处置。

马晓兵说:“正常飞行流程就一个,但我们的故障飞行分支有10多个,就是大的故障模式分支都有10多个。可能我们大量的准备工作中,99%的精力都花在应急或者故障状态上,实际上这个东西最终没用,但这是对我们最好的一个结果。”05

航天考卷满分是100分 及格线也是100分

马晓兵今年37岁,从事载人航天12年。其实,马晓兵团队的成员都非常年轻,平均年龄不到35岁。

今年33岁的高旭就是马晓兵团队中的一员,作为载人飞船系统总体副主任设计师,他的工作就像是纽带,要把之前相对独立的各系统的技术任务进行对接,串联成一个整体。

高旭告诉记者:“对我来讲最大的挑战就是怎么做到百分之百准确。因为航天的考卷满分是100分,及格线也是100分,99分都不行,就是不及格,因为你错了这么一点,没准就会酿成无法挽回的后果。

(文章来源:航天科技)

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