揭秘神十一與天宮二號對接關(guān)鍵技術(shù)
神舟十一號飛船是神舟飛船家族中最“年輕”，也最優(yōu)化的。為了更好地完成任務(wù)，在飛船的許多細節(jié)設(shè)計上，研究人員都頗費了一番心思。十一與天宮二號對接成功，下面是小編給大家揭秘的十一與天宮二號對接關(guān)鍵技術(shù)，快來了解吧。
揭秘神十一與天宮二號對接關(guān)鍵技術(shù)
神十一與天宮二號交會對接關(guān)鍵技術(shù)揭秘——微波雷達：不光能“看”，還能“說話”
18日晚，入軌飛行的神舟十一號飛船追尋天宮二號空間實驗室，將實現(xiàn)交會對接，為航天員打開太空的家門。由中國航天科工二院25所自主研制的交會對接微波雷達，將憑借其高精度測量能力挑起重擔。
作為實施交會對接任務(wù)的關(guān)鍵敏感器，這個只有A4紙大小、重量還不到6公斤的袖珍高科技曾圓滿完成“天宮一號”與“神八”“神九”“神十”交會對接任務(wù)，牽引著“天神”在相距幾百公里外“相識”，再從“相遇”到“相連”，獲得了太空“千里眼”的美譽。
“本次交會對接任務(wù)中，神舟十一號飛船上搭載的微波雷達是在神舟十號微波雷達技術(shù)狀態(tài)基礎(chǔ)上升級改造的產(chǎn)品，而天宮二號上的微波應(yīng)答機則是交會對接微波雷達家族的第二代產(chǎn)品，更小、更輕、更低功耗，也更可靠�！苯粫䦟游⒉ɡ走_總工程師孫武介紹說，升級版微波雷達的軟件、硬件均發(fā)生了變化，具有搜索空域更大、捕獲時間更短等特點。
孫武說，在測量范圍上，升級版雷達的跨度上至北京五環(huán)一整圈，下至一張桌子的長度;在如此之大的范圍內(nèi)，其測距精度誤差小于20厘米;測角精度上，可以分辨相當于人在數(shù)米外看視力表相鄰兩行之間夾角的角度;測速的誤差小于螞蟻爬行的速度。
同時，研制團隊為升級版微波雷達增加了通信功能，意味著飛船和天宮二號的溝通會更及時、更精準。孫武表示，以往沉默的“千里眼”會“說話”了，變得更加強大。
對于完全立在艙外的雷達來說，太空中充斥的各種高能粒子是最危險的“敵人”。它們會像潮水一樣沖擊微波雷達，造成雷達誤碼，甚至“失去鎖定”。
所以微波雷達要在太空中“保持狀態(tài)”，準確、迅速地捕獲目標并不容易。而目標捕獲后，微波雷達緊緊鎖定天宮二號。在極短的時間內(nèi)，神舟十一號與天宮二號將以比子彈速度快約8倍的速度相互靠近。這一階段，“穩(wěn)定”更是重中之重。
為此，新一代微波雷達增強了抗單粒子打翻的能力，還采取動態(tài)刷新等措施�！熬拖衽狭艘粚幼晕倚迯偷目�，在應(yīng)對高能粒子沖擊時，能夠及時識別損傷細胞并快速克隆再生，恢復產(chǎn)品正常功能，抗輻射性能提高1個數(shù)量級以上。”微波雷達軟件工程主任設(shè)計師徐秋峰介紹說。
“即使面對空間粒子的‘槍林彈雨’，微波雷達依然能堅守崗位�！睂O武自信地說。
記者了解到，神舟十一號飛船發(fā)射入軌后，交會對接微波雷達將完成加電、開機自校準流程;然后進行目標捕獲并穩(wěn)定跟蹤，精確給出神舟十一號飛船與“天宮二號”間的相對距離、速度、角度、角速度等位置和姿態(tài)信息;為了確保空間交變溫度環(huán)境下的`測量精度，指控中心將控制微波雷達再進行一次在軌校準流程，然后再次快速捕獲目標，此后一直穩(wěn)定跟蹤目標，直到交會對接任務(wù)圓滿結(jié)束。
神十一牽手天宮二號 “太空之眼”四川造
高度更高
神舟十一號和天宮二號對接時的軌道高度是距地面393公里，比神舟十號與天宮一號的對接高度高了50公里。
難度更大
兩個飛行器如何做到能在以8倍于子彈的速度下毫厘不差地對接在一起，中間任何一點“跑偏”都不行。
精度更精
要在太空中完成最后“穿針引線”般的精準“牽手”，就需要精確，再精確，零誤差。
10月17日清晨7點30分，在大漠深處的曙光中，58.3米的長征二號F火箭噴吐著炫目的火焰，從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。
在浩渺的太空中劃過一條長長的軌道后，神舟十一號與“天宮二號”在距離地球393公里的太空如約相見。太空中，兩個比子彈速度還要快8倍的空中飛行器安全可靠無誤差地對接在一起，靠的是什么“秘密武器”？
“尋找天宮”
成都技術(shù)當“紅娘”
飛船發(fā)射成功后，在距地面393公里的軌道高度與天宮二號完成交會對接，這是本次任務(wù)的重頭戲之一。華西都市報記者了解到，位于成都的中科院光電技術(shù)研究所（以下簡稱光電所）兩套設(shè)備參與本次航天任務(wù)。在飛船發(fā)射階段，光電所研制的光電測量跟蹤設(shè)備作為測控系統(tǒng)的重要組成部分，在發(fā)射過程中對運載火箭進行軌跡測量和實況記錄，獲取高質(zhì)量圖像及精準測量數(shù)據(jù)，有力地保障“神十一”飛船發(fā)射任務(wù)的順利完成。
飛船發(fā)射入軌后，距離“天宮”大約1萬公里，從這時起，它開啟追蹤模式，逐步靠近“天宮”； 在相距約50公里處，飛船和“天宮”彼此尋找到對方，通過高精度的敏感設(shè)備，飛船不斷地自動調(diào)整自己的姿態(tài)和速度，做到步調(diào)一致；最后，還剩30厘米的時候，對接機構(gòu)啟動，進入正式對接階段。
激光雷達
精確定位實現(xiàn)精準對接
如果說“天宮二號”和神舟十一號的這場“太空之約”是誰牽線搭橋的話，那非激光雷達莫屬，它猶如一雙厲害的“太空之眼”，能精確實現(xiàn)兩個航天器在外太空零誤差交會對接。
由光電所和中電27所聯(lián)合研制的交會對接激光雷達將在中近距離提供兩個飛行器的相對位置關(guān)系，準確捕獲天宮二號，實現(xiàn)對天宮二號的高精度跟蹤，并實時將天宮二號的距離、角度、線速度等姿態(tài)信息傳送給神十一，引導飛船不斷調(diào)整姿態(tài)，慢慢與天宮二號靠近并最終實現(xiàn)精準對接，是交會對接不可或缺的測量敏感器之一。
據(jù)悉，交會對接激光雷達已成功參加神舟八號、神舟九號、神舟十號任務(wù)，本次神舟十一號飛船仍將配備該系統(tǒng)，參與與天宮二號的對接任務(wù)。
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