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天宫与神九手控交会对接是什么意思
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由航天员操作进行交会对接
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02：02－要闻
要实现十字靶标与摄像机中轴重合――“接触”“捕获”原点由灰变绿
如何确保手控交会对接成功
& 02：02－要闻 & 稿件来源：解放日报 & 作者：刘锟
　　本报讯&（见习记者&刘锟）据中国载人航天工程办公室消息，今天12时许，神舟九号飞船将与天宫一号进行首次手控交会对接。&&&&中国载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平说，自动与手动对接的真正区别，也就是最后那一刻是否有人来操作飞船完成。钱卫平解释说：“这就等于说是有人参与是在最后一节，增加了自动交会对接的可靠补充手段。手控与自动是相辅相成的，并不矛盾。”上海航天专家刘宗映表示，所谓手动并不是用手操作。他解释，飞船里面3个航天员面前有很多仪表板，坐在飞船里的航天员将以操纵杆去点击仪表板上的键盘，带动神九发动机工作，调整飞船姿态，进行前后、左右、上下移动，让飞船与天宫实现精准交会。一旦发生意外立即调为自动&&&&中国载人航天工程空间实验室系统副总设计师张崇峰介绍，一旦神九与天宫交会后，飞船将立即切换到自动档，完成对接过程。因此，严格意义上来说，手控交会对接过程，发生在140米到两航天器相对距离为零的交会段。他强调，对接阶段是航天员不能介入和操作的，而且机器的精度也是最高的。&&&&据介绍，虽然手控对接相对安全系数较高，但并不代表每次都是100%的成功率。钱卫平认为，手控对接对系统的要求更高，与自动交会对接相比，需要航天员和地面指挥中心更好的磨合。&&&&在对接过程中，航天员要准确判断两个航天器的相对速度和相对姿态，通过手柄不断修正，对空间位置判断能力、手眼协调能力要求很高。航天员系统副总设计师黄伟芬介绍，在手控对接中，航天员将面临燃料消耗和时间的限制，对心理素质也是考验。她说，失重环境会带来不适生理反应，影响手控操作的质量，这将极大考验航天员的身体素质。&&&&钱卫平表示，在手控过程中一旦发生意外，飞船将立即调整到自动交会对接状态。控制手柄设计上有防误操作&&&&据新华社北京6月23日电&记者近日走进中国航天科技集团五院502所，探访航天员在陆地上手控对接的模拟环境，听专家释疑如何在太空中手工“穿针引线”。&&&&记者看到，此次神九飞船上的人控交会对接系统的主要组成包括电视摄像机、靶标、综合电子显示屏、控制手柄等。电视摄像机安装在飞船上，提供从神九飞船上观察天宫一号的图像，并传送到安装在神九飞船上的综合电子显示屏幕上。靶标安装在天宫一号对接机构附近，由一个背景方盘和一个伸出的十字架组成。综合电子显示屏显示电视摄像机观测到的图像，控制手柄主要用于航天员对神九飞船的姿态和位置运动的控制。&&&&神舟九号飞船GNC分系统主管设计师李志宇介绍，“为了便于航天员操作，手柄设计上有防误操作，航天员不小心碰到手柄不会影响到操作性能。此外，为了便于航天员辨识，手柄经过了特殊设计，航天员即便是戴着手套也能灵敏地感受到操作档位。”&&&&演示人员通过操纵右边的姿态控制手柄，能够对飞船的前行状态、速度进行微调，避免出现较大程度的偏差；相比于姿态控制手柄，左边的平移控制手柄则能够实现对飞船的三轴转动姿态控制，在飞船姿态出现较大偏差时，航天员需要操纵平移控制手柄来调整飞船姿态。在屏幕上，最终要实现十字靶标与摄像机中轴重合，当屏幕上的“对接环接触”“对接环捕获”的原点由灰色变成绿色时，意味着对接成功。■难在哪儿？&&&&神九飞船和天宫实验室飞行速度每小时超过上万公里，重量在8吨到9吨，对接时候要求接近的相对速度是0．2米／秒，角度偏差1°之内，横向偏差在0．2米到0．3米。对接很容易出现三种偏差，一是左右上下的俯仰偏差；二是位置偏差；三是发生了旋转，产生了姿态的偏离。&&&&――中国航天员科研训练中心副主任白延强■谁来负责？&&&&手控交会对接训练科目设置考虑到阳照区、阴影区、有参数、无参数等多种状况，模拟了可能发生的40多种故障，同时在训练中也随机设置故障和偏差，给航天员增加噪声等干扰。负责交会对接任务的刘旺，训练已经达到1500次。在仪表没有数据的情况下，他仅靠光学显示就能够操作。&&&&――航天员选拔训练研究室主任吴斌&（据新华社北京6月23日电）
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神九天宫手控二次交会对接全程
来源：网易网友时间： 13:05:47
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手控交会对接有哪些难点？
&&&&今天，神舟九号完成了与天宫一号的手控交会对接，实现了真正的“驾驶”飞船，这是我国在建设空间站必不可少的关键技术上取得的又一重大突破，&将我国的载人航天事业推向了更高的台阶。那么，‘驾驶’飞船实施交会对接的过程中，究竟存在哪些难点？
&&&&“这次载人交会对接技术状态新、安全标准高、涉及支持面广、天地协同要求高；有了航天员的参与，不确定因素增加，无论对飞行器、航天员还是飞行控制，都是极大的考验。稍有偏差，整个任务将功亏一篑。”北京航天飞行控制中心总工程师童斌告诉记者。
&&&&航天员心理素质最关键
&&&&“只要是在正常范围内，手控交会对接时，整个飞船都交由航天员控制。”北京航天飞行控制中心副总工程师李剑说，这就是为什么会说真正实现“驾驶”飞船的原因。
&&&&手控交会对接给予了航天员很大的自主性，但并不意味着可以随意操作。在对接过程中，一个很小的误差，也会使飞船离目标飞行器很远，或者，期待的“接吻”会变成可怕的“追尾”。
&&&&尽管航天员在地面已经进行了至少1000次以上的训练，但地面训练和在太空实际操作仍不太一样。在今天的手控交会对接过程中，宇航员处于束缚状态，但失重的漂浮感是在地面无法模拟的，因此，航天员的操作感受也会和地面不一样。
&&&&“尽管有充足的应急预案，但在高精度和高成功率双重要求下，航天员所承受的心理压力也可想而知。”李剑说，在这种情况下，航天员的心理素质如何，也是成功手控交会对接的关键因素之一。
&&&&整个手控交会对接过程航天员刘旺已经练了1500多次，但在今天的实际手控交会对接过程中，航天员景海鹏还会逐条阅读飞行手册上的操作规范，“手控交会对接是一个很长的过程，再聪明的脑子，压力很大的时候，也可能会记不住，尽管练了无数次，还是必须有人从旁提醒，这也是航天员的操作规范。”李剑说。
&&&&空间误差不能超过1毫米
&&&&与自动交会对接相比，手控交会对接在140米停泊点到最终目标飞行器成功捕捉，在整个过程中的自由度更高，“自动控制系统走过的路径就像是在一个已经设定的管道内，如果超出这个管道，自动控制系统就会产生应急控制的触发，但手控就不同，中间的过程可以灵活掌握，只要在最后一瞬间能够符合要求就可以。”李剑说。
&&&&而最后的一瞬间，要求极高。要想成功让两个飞行器的对接环捕获，需要通过天地之间的遥测，高精度定轨，“必须知道天宫一号的仓口在哪儿，神舟九号的仓口在哪儿，要对准，误差不能超过1毫米。”&中国电子科技集团公司研究员高级工程师、测控通信专家陈建民说，在手控交会对接的过程中，航天员要看着视频图像，让两个航天器一点点逼近，根据仔细计算决定速度变化方案，将最终捕获时的误差控制在1毫米范围内，这对航天员来说是一个极大的挑战。
&&&&时间精度：3170年不能差一秒
&&&&对于测控系统来说，时间的精度要求也非常严格。由于飞船的速度非常高，最低宇宙速度是7.8公里/秒，只有达到这个速度，飞船才能离开地球。轨道越高，飞船的运行速度就越高，神舟九号和天宫一号现在的运行速度基本维持在2.8万公里/小时，如果时间有误差，那很可能差之毫厘，两个飞行器就会失之千里。
&&&&这就要求在测控网范围内，所有仪器、设备必须在时间上保持同步，对整个测控网的时序系统提出了很高的要求，“就像打仗的时候，指挥员总是要求大家‘对表’一样，我们测控网系统也要‘对表’，这个表的精度有多高呢？是10的11次方。大约相当于3170年不能差一秒。”&陈建民说。
&&&&另外，在神舟九号与天宫一号手控对接过程中，每秒的数据都很重要，对于数据传输网络也有更高要求。民用的IP网络在进行数据传输的时候，会出现‘丢包’的现象，这样的事情如果发生在飞船上，就会导致指令不对或是连接中断，因此是绝对不允许的。中国电子科技集团公司高级工程师卢华斌说，在手控交会对接过程中，网络设备、线路都有备份，并且是两条网络同时工作的“热备份”，确保数据传输万无一失。
&&&&（本报记者&詹&媛&&本报北京6月24日电）&
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