中、俄先后发射载人飞船:俄飞船对接只需3个小时,神舟需要多久

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在当地时间11月27日,俄罗斯发射了一枚“联盟-2.1a”运载火箭,将“联盟MS-28”载人航天飞船送上近地轨道,这艘飞船在飞行了大约3小时后就顺利抵达了国际空间站。 参与这次飞行任务的宇航员分别是俄罗斯宇航员谢尔

  在当地时间11月27日,俄罗斯发射了一枚“联盟-2.1a”运载火箭,将“联盟MS-28”载人航天飞船送上近地轨道,这艘飞船在飞行了大约3小时后就顺利抵达了国际空间站。

  参与这次飞行任务的宇航员分别是俄罗斯宇航员谢尔盖·库季-斯维尔奇科夫、谢尔盖·米卡耶夫,以及来自美国的宇航员克里斯托弗∙威廉姆斯。

  可能有一些网友好奇,美国明明已经有可靠的载人龙飞船可以将宇航员送上国际空间站并接宇航员返回地球,为什么美国的宇航员还要去乘坐俄罗斯的联盟号飞船呢?

  国际空间站由美国、俄罗斯以及另外十多个国家参与建造、运营,其中美国、俄罗斯是主要的参与国,国际空间站的主要舱段也是由这两个国家建造、发射、运营的。目前,美国、俄罗斯都有载人飞船能去国际空间站执行飞行任务,而曾经美国航天飞机退役后、载人龙飞船服役之前,美国都没有飞船去执行载人航天飞行任务,美国的宇航员不得不乘坐俄罗斯的飞船去国际空间站,为此美国也花费了不少“船票”的费用。

  虽然现在美国载人龙飞船已经很成熟了,但是美国、俄罗斯都考虑到如果其中某一方的载人飞船发射任务取消,或者出现严重延期等情况时,国际空间站上至少需要各有一名俄罗斯和美国宇航员分别服务于俄、美舱段才行。所以他们在2022年就签署了“交叉飞行”的合作协议。

  简单地说,就是美国发射载人飞船时会搭乘1名俄罗斯的宇航员,俄罗斯发射联盟号飞船时也会搭乘1名美国宇航员。这样一来,就能保障国际空间站上时时刻刻都有一名美国、一名俄罗斯宇航员在轨执行飞行任务。

  在俄罗斯发射联盟MS-28载人飞船,我国在11月25日也发射了一艘神舟二十二号飞船去中国空间站,神舟二十二号飞船从发射升空到和中国空间站完成交会对接,只用了大约3.5个小时。这是第二艘采用3.5小时快速交会对接方案前往中国空间站的神舟载人飞船,此前神舟二十一号飞船是第一艘3.5小时快速交会对接的神舟飞船,在这两艘飞船之前的神舟载人飞船都是采用稍微慢一些的6.5小时快速交会对接的方案。

  之所以存在这样的时间差,原因是有多方面的。一方面就是火箭发射的入轨精度会影响到飞船的入轨精度,这样也会影响到飞船交会对接所需的时间。另一方面是空间站飞行轨迹以及发射场的相当位置也会影响到交会对接所需的时间。

  此前我们的神舟载人飞船发射升空绕飞地球4圈后才进行交会对接,神舟二十一号、神舟二十二号飞船绕飞地球圈数减少了2圈。飞船环绕地球飞行1圈差不多需要1.5小时,少飞2圈就能缩短3个小时了。

  和之前的6.5小时快速交会对接的方案相比,神舟二十一号、神舟二十二号飞船的3.5小时快速交会对接减少了远距离导引段轨控次数和飞行圈次,缩短了近距离导引飞行时间,从而实现了更快的交会对接。这可以说是技术的进步,也说明了我们的载人航天技术越来越成熟了。

  当前,这也不是我国飞船交会对接的“极限”,此前的天舟五号货运飞船曾经实现了更快的2小时快速交会对接的方案。也就是说,天舟五号货运飞船发射升空只绕飞地球1圈就开始准备和中国空间站进行交会对接了。

  从技术的角度来看,其实我们神舟飞船3.5小时的交会对接和俄罗斯的3小时交会对接没有什么区别。毕竟我国、俄罗斯发射场的位置,以及国际空间站、中国空间站的飞行轨道倾角不同,飞船交会对接所需的时间多多少少也会有一些差异,但是都差不多。

  神舟二十二号飞船为什么提前发射

  原本,我们在11月份是没有发射神舟载人飞船的计划的,原计划中,神舟二十一号是今年最后一艘前往中国空间站的载人飞船,但是由于神舟二十号飞船疑似遭到了空间微小颗粒的撞击,返回舱舷窗玻璃有细微裂纹,载人返回地球的话风险比较大,没法确保安全。所以就安排神舟二十一号飞船提前在11月14日撤离返航,将神舟二十号航天员乘组送回地面。这样一来,神舟二十号飞船就继续留在中国空间站飞行了。

  考虑到神舟二十号飞船不满足载人返航的条件,所以需要给神舟二十一号航天员乘组发射新的飞船,于是原计划在明年上半年才发射的神舟二十二号就提前发射升空了。随后,神舟二十三号飞船也会很快进入待命状态,为神舟二十一号航天员乘组保驾护航。

  至于“受伤”的神舟二十号飞船,大家也不需要担心,虽然它疑似遭到了空间微小颗粒的撞击,飞船返回舱舷窗玻璃有细微裂纹,但是问题不大,因为飞船返回舱舷窗玻璃有3层,外层的玻璃有细微裂纹的话是不会影响飞船在太空飞行的,只是没法保证再入大气层时的安全而已。

  即将组建太空监测网络

  对于在轨飞行的航天器来说,空间小碎片、空间小颗粒这些太空垃圾的威胁是比较大的。因为这些太空垃圾飞行速度很快,它们的数量也非常多,可以说是无处不在,它们以极快的速度在太空随处飘荡,一旦和航天器发生碰撞,就可能会让航天器受损,甚至可能会让航天器报废、解体。不管是中国空间站还是国际空间站,或者是神舟载人飞船、联盟号载人飞船、载人龙飞船,在轨飞行期间都免不了这些威胁的。

  面对这些日益严峻的太空垃圾威胁,我们人类也在采取一系列的措施。在11月26日,中科星图测控技术股份有限公司正式发布“星眼”太空感知星座计划。根据这一个计划,我们将会建设一个由156颗卫星组成的太空监测网络,构建一个覆盖全球、响应迅速的近地轨道监测网络。

  据悉,这一个“星眼”太空感知星座计划的核心价值在于构建“监测-预警-服务”的完整生态链,能够提供精准的轨道确定与碰撞预警服务,第一颗试验卫星将会在明年上半年发射升空。

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