El proceso de la misión de encuentro y acoplamiento entre las naves espaciales Tiangong-1 y Shenzhou-8

1. Estado técnico de la primera misión de encuentro y acoplamiento

El primer encuentro y acoplamiento es una prueba de encuentro y acoplamiento automático no tripulado. El avión objetivo del acoplamiento es el Tiangong-1, y el. El avión de seguimiento es la nave espacial Shenzhou-8.

La nave espacial Shenzhou 8 es una nave espacial tripulada mejorada que sigue la estructura de tres compartimentos del módulo de retorno, el módulo de propulsión y el módulo orbital. Tiene una longitud total de 9 metros, un diámetro máximo de cabina. de 2,8 metros, y una masa de despegue de 8.082 kilogramos. Ha agregado equipos de medición de encuentro, como radar de microondas, lidar y período sensible CCD, así como un mecanismo de acoplamiento activo, con funciones de encuentro, acoplamiento y separación automáticas y manuales. El mecanismo de acoplamiento adopta una configuración periférica isomórfica con placas guía invertidas. Después del acoplamiento, se puede formar un canal de transferencia de astronautas de 0,8 metros.

El cohete Long March 2F Yaoba que lanzó la nave espacial Shenzhou 8 se basa en el cohete Long March 2F original. Ha mejorado el propulsor, el sistema de control, el sistema de procesamiento y detección de fallas, etc., para mejorar la confiabilidad. Rendimiento y precisión de la órbita. La longitud total del cohete es de unos 58 metros, su masa de despegue es de unos 497.000 kilogramos y su capacidad de carga es de al menos 8.130 kilogramos.

La red de comunicaciones de control y medición de encuentro y atraque consta de 2 satélites de retransmisión Tianlian-1, 16 estaciones terrestres de medición y control nacionales y extranjeras, 3 barcos de medición, así como el Centro de Control de Vuelo de Beijing y Centro de Medición y Control de Xi'an.

El principal lugar de aterrizaje para el regreso de la nave espacial Shenzhou-8 se encuentra en la pradera de Amugulang, al oeste de Sunit Right Banner, en la Región Autónoma de Mongolia Interior.

2 Procedimientos de vuelo para la primera misión de encuentro y atraque

El proceso de vuelo de encuentro y atraque se divide en una sección de aproximación de larga distancia, una sección de control autónomo, una sección de atraque, una sección de vuelo combinado y una sección de separación y evacuación.

La sección de introducción de larga distancia comenzó después de que la nave espacial Shenzhou 8 entró en órbita. Bajo la guía del sistema de comunicación de control y medición en tierra, la nave espacial Shenzhou 8 experimentó cinco cambios de órbita, moviéndose desde la órbita inicial. a 330 kilómetros en una órbita casi circular, unos 52 kilómetros detrás y por debajo del avión objetivo Tiangong-1, estableció un enlace de comunicación aire-aire estable con el avión objetivo Tiangong-1 y comenzó la navegación autónoma.

La sección de control autónomo pasó por tres etapas: localización, aproximación y aproximación traslacional. La nave espacial Shenzhou-8 utilizó el equipo de medición de encuentro y acoplamiento para navegar de forma autónoma hasta contactar con el avión objetivo Tiangong-1. El proceso de vuelo de control duró unos 144 minutos.

La sección de acoplamiento comienza desde el contacto del mecanismo de acoplamiento y completa los cuatro procesos de captura, amortiguación, tracción y bloqueo en 15 minutos, y finalmente logra una conexión rígida entre los dos aviones para formar un combinación.

El avión objetivo Tiangong-1 es responsable del control de vuelo del segmento de vuelo combinado, y la nave espacial Shenzhou-8 está atracada. La combinación voló durante unos 12 días y eligió la oportunidad para realizar el segundo encuentro y prueba de atraque. Después de que se desbloqueó el mecanismo de acoplamiento, los dos aviones se separaron y la nave espacial Shenzhou-8 fue evacuada y estacionada a 140 metros del avión objetivo Tiangong-1. Realizó un segundo encuentro y atracó de acuerdo con los procedimientos de acoplamiento para formar la combinación nuevamente. .

Después de que la combinación continuó volando durante 2 días, entró en la etapa de separación y evacuación. Los dos aviones se separaron nuevamente y la nave espacial Shenzhou-8 fue evacuada a una distancia segura a 5 kilómetros del avión objetivo Tiangong-1. La prueba de encuentro y acoplamiento finalizó.

Después, la nave espacial Shenzhou-8 voló según el procedimiento de regreso programado y la cápsula de regreso regresó al lugar de aterrizaje principal. El avión objetivo Tiangong-1 cambió de órbita y se elevó a una altitud de unos 370 kilómetros; para operar en una órbita de vuelo autónomo, esperando el próximo encuentro y acoplamiento.