首次手控遙操作交會對接試驗(yàn)圓滿完成,GNC系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異
1月8日7時55分,在地面科技人員的密切協(xié)同下,神舟十三號航天員乘組在空間站核心艙內(nèi)采取手控遙操作方式,圓滿完成了天舟二號貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會對接試驗(yàn)。
試驗(yàn)開始后,天舟二號貨運(yùn)飛船從核心艙節(jié)點(diǎn)艙前向端口分離,航天員通過手控遙操作方式,控制貨運(yùn)飛船撤離至預(yù)定停泊點(diǎn)。短暫停泊后,轉(zhuǎn)入平移靠攏段,控制貨運(yùn)飛船與空間站組合體精準(zhǔn)完成前向交會對接。
手控遙操作是航天科技集團(tuán)五院專門為無人來訪飛行器配備的功能,是飛船GNC(制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制)系統(tǒng)的一部分。和神舟載人飛船的手控交會對接類似,手控遙操作交會對接是天舟貨運(yùn)飛船自動交會對接的備份手段。
航天員坐在空間站核心艙里,通過遠(yuǎn)程的方式“駕駛”貨運(yùn)飛船與空間站進(jìn)行對接。整個過程中,航天員的視角是從飛船“看向”空間站的,仿佛坐在貨運(yùn)飛船里。航天員面對的儀表系統(tǒng)、操作手柄等,和此前神舟飛船上實(shí)施的兩次手控交會大同小異,最大限度減小了航天員的訓(xùn)練難度,減輕了操作、識別的負(fù)擔(dān)。
與載人飛船的手控交會對接相比,貨運(yùn)飛船的手控遙操作有著自己的難點(diǎn)和特點(diǎn)。在操作的響應(yīng)速度和運(yùn)動的敏捷性上,載人飛船與貨運(yùn)飛船的區(qū)別,就如同開轎車和開貨車。其原因有二,一是貨運(yùn)飛船的手控遙操作需要把貨運(yùn)飛船上的攝像機(jī)“看到”的圖像傳到空間站,空間站上的航天員需要把指令傳回給貨運(yùn)飛船,一來一回,就造成了航天員反應(yīng)和執(zhí)行指令的延時;二是貨運(yùn)飛船要比載人飛船重,平移加速度小,因此動作不敏捷。
五院研制人員在方案階段進(jìn)行了綜合考慮,結(jié)合我國現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)和未來的發(fā)展使用需求,通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了長延時條件下的精確控制。航天員在培訓(xùn)中,也針對該差異進(jìn)行了專門的訓(xùn)練。
此次試驗(yàn),是首次由航天員在軌利用手控遙操作設(shè)備,控制貨運(yùn)飛船與空間站進(jìn)行交會對接,初步驗(yàn)證了空間站與來訪飛行器手控遙操作系統(tǒng)的功能、性能以及天地間協(xié)同工作程序的合理性。