中國(guó)航天員備戰(zhàn)未來交會(huì)對(duì)接任務(wù)
第一批航天員仍是主力 女航天員通過初選
新華社甘肅酒泉１０月３１日電（記者白瑞雪、李惠子、李宣良）神舟八號(hào)飛船即將訪問太空之際，中國(guó)航天員正在做些什么？他們何時(shí)再次飛天？航天員科研訓(xùn)練中心主任陳善廣１０月３１日接受新華社記者專訪時(shí)說，中國(guó)航天員正在接受交會(huì)對(duì)接任務(wù)訓(xùn)練，第一批航天員仍將是這一階段交會(huì)對(duì)接任務(wù)的主力，兩名女航天員也通過了飛行乘組的初步選拔。
據(jù)陳善廣介紹，按照載人航天工程規(guī)劃，神舟九號(hào)飛船可能載人，神舟十號(hào)飛船計(jì)劃載人。航天員正在積極備戰(zhàn)未來載人飛行，我國(guó)第一批航天員仍是這一階段交會(huì)對(duì)接任務(wù)的主力，已經(jīng)執(zhí)行過飛行任務(wù)的航天員仍有機(jī)會(huì)再次飛天。
“男女有很多共性，也存在大量差異。要驗(yàn)證人類是否真正能夠在太空生存，必須對(duì)男女航天員都進(jìn)行考察?！标P(guān)于兩名通過初選的女航天員，陳善廣表示，中國(guó)之所以選拔和培訓(xùn)女航天員，是因?yàn)闆]有女性參與的太空活動(dòng)是不完整的。同時(shí)，女性在飛行團(tuán)隊(duì)中可以起到男性無法實(shí)現(xiàn)的作用，并且也能滿足公眾期待。
上個(gè)世紀(jì)９０年代末，楊利偉、翟志剛等１４人成為中國(guó)第一批航天員。第二批航天員于２００９年底至２０１０年初選定，其中包括５名男航天員和兩名女航天員。
陳善廣表示，手動(dòng)交會(huì)對(duì)接技術(shù)是航天員訓(xùn)練的重點(diǎn)?！瓣P(guān)于人工和自動(dòng)交會(huì)對(duì)接哪種更好，國(guó)際上有過爭(zhēng)論，最后達(dá)成的一致意見是兩種方式共同完成交會(huì)對(duì)接最好。人工控制是自動(dòng)控制的冗余措施，有人參與的交會(huì)對(duì)接會(huì)更加保險(xiǎn)?！?/p>
他介紹說，在人工交會(huì)對(duì)接中，航天員要根據(jù)電視圖像、位置距離速度等信息來判定兩個(gè)航天器的姿態(tài)并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)接任務(wù)，對(duì)航天員眼手協(xié)調(diào)性、操作精細(xì)性和心理素質(zhì)要求特別高。因此，要對(duì)航天員進(jìn)行反復(fù)的嚴(yán)格的訓(xùn)練，一般要經(jīng)過數(shù)百次到上千次的訓(xùn)練才能滿足要求。
此外，飛行天數(shù)的增加和活動(dòng)空間的增大更容易導(dǎo)致空間運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生，交會(huì)對(duì)接涉及飛行器環(huán)節(jié)多、狀態(tài)復(fù)雜，要求航天員具有很強(qiáng)的臨機(jī)處置能力，能夠針對(duì)對(duì)接、撤退和其他可能出現(xiàn)的緊急情況進(jìn)行及時(shí)處置。
陳善廣透露說，中國(guó)航天員中心與歐洲聯(lián)合進(jìn)行的研究表明，中醫(yī)藥在增強(qiáng)航天員心血管功能等方面效果很好。正在俄羅斯開展的“火星５００”項(xiàng)目中，中國(guó)科學(xué)家也進(jìn)行了“望聞問切”實(shí)驗(yàn)。在未來長(zhǎng)期飛行中，這套方法有可能與西醫(yī)的生化指標(biāo)共同用于航天員健康狀況的判別。
背景資料：空間交會(huì)對(duì)接歷史上的幾個(gè)“首次”
新華社北京１０月３１日電（記者 趙薇）
第一次有人空間交會(huì)
１９６５年１２月１５日，美國(guó)“雙子星座”６號(hào)和７號(hào)飛船在航天員參與下，實(shí)現(xiàn)了世界上第一次有人空間交會(huì)。這兩艘飛船在不同軌道上并列飛行，兩艘飛船的間距保持在１．８３至３．０５米之間，距離地球達(dá)３１２公里。
第一次兩個(gè)航天器之間的交會(huì)對(duì)接
１９６６年３月１６日，美國(guó)航天員阿姆斯特朗和斯科特乘坐“雙子星座”８號(hào)飛船，手動(dòng)操作交會(huì)過程，與無人“阿金納”目標(biāo)飛行器對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)航天器之間的首次交會(huì)對(duì)接。
對(duì)接后，飛船猛烈滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)，阿姆斯特朗不得不將飛船與“阿金納”分開。但飛船仍在滾動(dòng)，改用手動(dòng)控制，才使飛船穩(wěn)定下來。后查明是因人為扳錯(cuò)開關(guān)造成姿控系統(tǒng)故障。為確保安全，飛船緊急返回。
第一次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接
１９６７年１０月３０日，蘇聯(lián)發(fā)射“宇宙”１８８號(hào)無人飛船。飛行４９圈時(shí)與“宇宙”１８６號(hào)飛船在太空實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。對(duì)接飛行了３．５小時(shí)，船上電視攝像機(jī)拍攝了對(duì)接過程圖像。兩艘飛船還于１０月３１日、１１月２日各自分離出一個(gè)密封回收艙返回地面?！坝钪妗保保福杜c“宇宙”１８８完成了蘇聯(lián)的首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。
第一次兩艘載人飛船空間對(duì)接
１９６９年１月１６日，載有航天員沙塔洛夫的“聯(lián)盟”４號(hào)飛船與載有航天員沃雷諾夫、葉利謝耶夫和赫魯諾夫的“聯(lián)盟”５號(hào)對(duì)接成功，第一次實(shí)現(xiàn)兩艘載人飛船在太空對(duì)接，共對(duì)接了４小時(shí)３５分鐘。對(duì)接后，“聯(lián)盟”５號(hào)的２名航天員經(jīng)過１小時(shí)的艙外活動(dòng)，轉(zhuǎn)移到“聯(lián)盟”４號(hào)上。
第一次航天飛機(jī)與空間站交會(huì)對(duì)接
１９９５年６月２９日，美國(guó)航天飛機(jī)“亞特蘭蒂斯”號(hào)順利地與太空運(yùn)行的俄羅斯“和平”號(hào)空間站對(duì)接成功。由于俄羅斯在其“聯(lián)盟”號(hào)飛船與空間站方面已積累了７０多次交會(huì)對(duì)接的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)“亞特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)使用了俄羅斯研制的對(duì)接機(jī)構(gòu)。
中國(guó)將實(shí)施首次空間交會(huì)對(duì)接為建立空間站奠定基礎(chǔ)
新華社甘肅酒泉１０月３１日電（記者李惠子、白瑞雪、黎云）中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平３０日說，一旦掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)，中國(guó)就具備了建設(shè)空間站的基本技術(shù)和能力，“這為開展更大規(guī)模的航天活動(dòng)提供了可能性”。
中國(guó)將于１１月初發(fā)射神舟八號(hào)無人飛船并實(shí)施中國(guó)航天史上首次空間交會(huì)對(duì)接。周建平在神舟八號(hào)飛船發(fā)射前夕接受新華社記者專訪時(shí)說，交會(huì)對(duì)接技術(shù)的掌握將為中國(guó)建設(shè)空間站、進(jìn)行深空探測(cè)奠定關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
中國(guó)目前已掌握載人飛船的基本技術(shù)和空間出艙技術(shù)。２００８年，一名中國(guó)航天員身穿中國(guó)自行研制的艙外航天服實(shí)施了首次空間出艙活動(dòng)。
神舟八號(hào)飛船將與９月底發(fā)射的中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室雛形——天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器進(jìn)行無人交會(huì)對(duì)接，并在明年與神舟九號(hào)和十號(hào)飛船進(jìn)行無人或有人的交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。
周建平說，空間科學(xué)研究、開發(fā)空間資源等活動(dòng)都是一個(gè)長(zhǎng)期過程，離不開空間站平臺(tái)。載人飛船只是天地往返的運(yùn)輸工具，飛行時(shí)間短，有效載荷重量小，而空間站規(guī)?？梢员容^大，在軌運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，是保證人類空間活動(dòng)的最有效的空間設(shè)施。
“交會(huì)對(duì)接使運(yùn)輸工具和平臺(tái)得以聯(lián)接在一起，不僅能把人送進(jìn)空間站，還可以用于貨物補(bǔ)給和空間站建造?！彼f，更遠(yuǎn)的航天活動(dòng)比如登月、訪問火星，使用交會(huì)對(duì)接技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)方案優(yōu)化、提高效率、降低風(fēng)險(xiǎn)和難度。
然而，交會(huì)對(duì)接是國(guó)際公認(rèn)的空間技術(shù)難題。在近地軌道上高速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)飛行器，要準(zhǔn)確測(cè)量相互距離和位置，最終嚴(yán)絲合縫地聯(lián)接在一起，涉及大量極其復(fù)雜的技術(shù)。國(guó)際上的空間交會(huì)對(duì)接實(shí)踐已有３００多次，大多數(shù)都不順利。
“航天是高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)。我們必須盡量設(shè)想各種意外情況并制定應(yīng)對(duì)措施?！敝芙ㄆ秸f。
為使神舟八號(hào)與天宮一號(hào)處于同一個(gè)軌道面，保證交會(huì)對(duì)接的實(shí)施，火箭發(fā)射入軌的精度要求比過去提高了三到五倍。此外，周建平說，交會(huì)過程對(duì)測(cè)量、控制提出了很高要求，不僅要保證“看得見、找得到”的精度，還要充分利用航天器軌道特點(diǎn)尋找“能量消耗最少、最優(yōu)化的控制算法”。
他說，兩個(gè)航天器靠近后能不能“接得上”，從接觸、捕獲、緩沖到最終對(duì)接上，對(duì)接機(jī)構(gòu)是難點(diǎn)。
“實(shí)際上，到這一步，神舟八號(hào)的使命才完成了一半，之后的組合體控制、飛船分離和返回同樣不容易。”周建平說。
“第一次空間交會(huì)對(duì)接，我們就全程直播，這在國(guó)際上是沒有先例的。全世界將用放大鏡來看。雖有風(fēng)險(xiǎn)，但我們坦然面對(duì)?！敝袊?guó)航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理袁家軍說。
美俄在上世紀(jì)６０年代就掌握了交會(huì)對(duì)接技術(shù)。袁家軍說，雖然中國(guó)在起跑線上晚了一步，但中國(guó)正三步并作兩步，展開跨越式發(fā)展的競(jìng)逐，“力求縮短距離，讓中華民族在世界航天領(lǐng)域擁有一片天地。”
