图:新闻发布会现场
一、关于任务基本情况
受天宫一号/神舟八号交会对接任务总指挥部委托,今天由我来向大家介绍中国载人航天工程首次空间交会对接任务有关情况。首次空间交会对接任务将于9月底至11月中旬,相继发射天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船,实施交会对接。发射天宫一号的长征二号F T1火箭已于今天下午开始加注推进剂,将于9月29日21时16分至21时31分择机发射。
天宫一号飞行的主要任务是,为实施空间交会对接试验提供目标飞行器;初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台,为空间站研制积累经验;进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。
按照计划,天宫一号发射升空后,经两次变轨进入高度约为350公里的近圆轨道,进行在轨测试。神舟八号飞船发射前,天宫一号降轨至高度约343公里的近圆轨道,等待交会对接。神舟八号飞船发射入轨后2天内,完成与天宫一号的第一次交会对接,形成组合体。组合体飞行12天左右,择机进行第二次交会对接。组合体运行结束后,飞船于1天内返回地面。天宫一号将升轨至自主飞行轨道,转入长期运行管理模式,等待下次交会对接。
天宫一号为全新研制的载人飞行器,全长10.4米,最大直径3.35米,起飞质量约8.5吨,设计在轨寿命2年。由实验舱和资源舱构成,实验舱有效使用空间约15立方米,可满足3名航天员在舱内工作和生活需要,前端安装被动式对接机构,可与飞船实现对接。资源舱为空间飞行提供动力和能源。
发射天宫一号的长征二号F T1火箭是在原长征二号F火箭基础上改进研制的,取消了逃逸系统,采用了新型整流罩,改进了助推器结构,提高了运载能力。火箭全长52米,起飞质量493吨,运载能力为8.6吨。
目前,执行天宫一号飞行任务的航天员系统、空间应用系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统和空间实验室系统已完成综合演练。发射前的各项准备已基本就绪。
实施空间交会对接任务,突破和掌握交会对接技术,是建设载人空间站的基础和前提,对于实现我国载人航天工程“三步走”发展战略,推进载人航天事业持续发展,具有十分重要的意义。
二、关于任务的特点和难点
空间交会对接是追踪飞行器和目标飞行器在预定的空间轨道交会,并在结构上连成一体的过程。交会对接技术与载人天地往返技术、航天员空间出舱活动技术是载人航天发展的三项基本技术。
概括讲,空间交会对接主要有三个方面的作用:一是用于大型空间设施的建造、运行和维修;二是用于为长期在轨运行的空间设施提供物资补给、人员运输和空间救援;三是用于登月和深空探索等航天任务。
与美、俄早期交会对接试验相比,我们专门研制了天宫一号目标飞行器,在技术、经济等方面更具优势:一是目标飞行器可支持多次交会对接,减少发射次数。二是目标飞行器按我国后续的空间实验室要求设计,可在完成交会对接任务的同时,验证空间站部分关键技术。三是还可同时开展空间科学实验和技术试验。
与载人航天工程前期任务相比,首次交会对接任务具有四个方面的难点:一是技术要求高。发射神舟飞船的运载火箭入轨精度指标比工程前期有大幅提高;载人飞行器在轨寿命要求大幅提高。二是新技术采用多。首次使用了运载火箭高精度迭代制导技术,组合体控制和管理技术等。三是验证难度大。尽管我们做了大量地面仿真和验证试验,但由于受地面环境和试验条件限制,部分新研设备在空间环境下的功能性能指标无法得到全面真实的验证,尚需通过飞行试验考核。四是组织实施更为复杂。此次任务持续时间长,发射次数多,整体性、时效性和关联性强,交会对接过程关键事件多、决策点多,对任务组织指挥、各系统协同工作提出了前所未有的挑战。
三、关于任务的风险及应对措施
航天发射是一项高风险科技活动。据统计,1990年以来,世界航天发射1600多次的成功率约为93.7%,其中,中国航天近130次发射成功率约为94.4%。8月18日我国实践十一号04星发射失利。近期,国际上的航天发射活动相继出现了一些挫折,这些都说明了航天发射活动具有较高风险性。
空间飞行器交会对接是航天领域公认的技术难关,在国际上已经进行的交会对接任务中,包括近期国际空间站的一些对接任务,都不是一帆风顺的。我国首次空间交会对接试验同样面临着高风险的挑战,为此我们作了艰苦的努力。一是始终坚持“质量第一、安全至上”的方针,对飞行产品的研制、生产和测试进行严格的质量把关;二是对交会对接方案进行了充分的地面仿真与试验验证;三是针对天宫一号和神舟八号分别制订了200多种故障预案,并加强了故障处置演练。特别是实践十一号04星发射失利后,由于发射天宫一号的长征二号F火箭与发射失利的长征二号丙火箭为同一系列,出于安全考虑,我们对天宫一号的发射计划进行了调整,针对失利火箭的故障原因对长征二号F火箭采取了改进措施,并在工程全系统开展了全面的质量复查。通过上述工作,我们对即将发射的天宫一号也充满信心,充满期待。
四、关于何时进行载人交会对接试验
神舟八号飞船是在前期神舟飞船基础上改进研制的载人飞船,由于飞船和发射飞船的运载火箭均进行了较大技术改进,出于安全考虑,神舟八号为不载人飞行,其主要任务是完成与天宫一号目标飞行器的首次交会对接试验,验证自动交会对接技术、停靠技术、组合体控制与管理技术,同时进一步考核飞船改进后的可靠性和安全性。
按照工程交会对接阶段的任务规划,2012年前将通过神舟八号、九号、十号飞船与天宫一号的交会对接试验,突破掌握无人和载人交会对接技术。神舟九号是否载人在神舟八号飞行后再综合评估决策,神舟十号按目前的计划是载人飞行。
目前,执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔,航天员正在按计划开展任务训练,训练的重点是手控交会对接技术。可以向大家透露的是,我国首次选拔的女航天员也正在进行交会对接任务训练,相信在不远的将来,我们将能看到中国首位女航天员太空飞行的英姿。
五、关于港澳科学家参加载人航天任务
一直以来,港澳同胞对我国载人航天的发展十分关注,并给予了大力支持。目前,工程的相关系统与香港的一些高校以及科研机构已经合作开展了一些基础研究和学术交流,在后续的空间实验室和空间站研制建设中,我们欢迎港澳的科学家更多地参与到这个工程中来。
六、关于中国载人航天国际合作
我们一贯主张在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,加强空间领域的国际交流与合作,促进包容性发展。
中国载人航天工程实施以来,我们与俄罗斯、德国等国家以及国际宇航联合会(IAF)等国际航天组织开展了广泛的合作与交流。神舟七号飞行中,2名中国航天员分别穿着“飞天”舱外航天服和从俄罗斯引进的“海鹰”舱外航天服实施了出舱活动;此次天宫一号上,将搭载300面国际宇航联合会会旗;在今年即将发射的神舟八号飞船上,中德将联合开展空间生命科学实验;特别值得一提的是,中国还参加了俄罗斯组织的火星500试验,包括中国王跃在内的6名志愿者将于今年11月初完成为期520天的模拟火星飞行试验,返回地面;在工程后续空间实验室和空间站任务实施中,我们将继续积极寻求开展国际间的合作与交流,与各国同行一道,共同推进载人航天技术的发展。
七、关于空间碎片及应对措施
人类自开展航天活动以来,就不断产生空间碎片。目前可观察到的、尺寸约10厘米以上的空间碎片就有一万六千余枚,观测不到的更是难以计数。如何妥善处理此问题,确保各国外空活动安全,是国际社会面临的共同挑战。
中国一直以负责任的态度,积极参加有关国际组织关于空间碎片问题的讨论,并愿意与国际社会一道,为妥善解决空间碎片问题作出努力。中国将进一步加强空间环境保护工程、空间碎片监测预警工程和航天器防护工程的建设与应用,对任务后的航天器和运载器积极采取空间碎片减缓措施。
此次天宫一号任务,我们采取了几个方面的措施:一是加强了空间碎片的监测和预警;二是天宫一号采取了防护和规避措施;三是在其寿命末期,将主动离轨,陨落指定海域。
八、关于发展规划和载人登月
按照我国载人航天工程三步走发展战略,在今年完成首次交会对接任务后,后续任务的规划是:
(一)2012年底前,完成无人和载人空间交会对接试验,突破和掌握飞行器空间交会对接技术。
(二)2016年前,研制并发射空间实验室,突破和掌握空间站关键技术,开展一定规模的空间应用。
(三)2020年前后,研制并发射核心舱和实验舱,在轨组装成本体质量60吨级载人空间站,突破和掌握载人空间站建造和运营技术、长
载人飞行技术,并开展较大规模的空间应用。
载人登月是载人航天活动的一项重要内容,也是世界载人航天发展的热点。月球是离我们最近的一个星体,把人送上月球,一方面可以开发利用月球资源,同时也可为人类探索更远目标积累经验。中华民族自古以来就有嫦娥奔月的美好传说,我们相信,随着我国航天技术的不断发展,通过我们的不断努力,中国人一定会实现登上月球的梦想。目前,我们已经组织专家开展了载人登月的有关概念研究和综合论证工作,但尚没有列入政府的计划,也没有具体的时间表。