■ 两种卫星 一种是导航卫星。飞船上有3个国家的导航卫星的兼容接收机,把美国的GPS导航卫星,俄罗斯的导航卫星和中国的北斗导航卫星的信息接收下来计算,知道飞行器所在位置精准参数。第二种就是天链卫星,空间信息的联系都通过这种卫星,有了这种卫星,在全球任何一个位置都可以进行信息交换。
■ 两种雷达 一种是微波雷达,要求两个飞行器在满足一定的距离能够捕获到对方,自主跟踪,不要靠地面。现在我国载人航天可以做到,在远距离就能抓住对方,且神舟九号的试验效果好于神舟八号;另一种是激光雷达,飞行器相距较近距离后,启动激光雷达,精确跟踪。
■ 两种光学设备 两个飞行器的距离近到一定距离后,启动光学相机,5台光学相机把对方的姿态准确地算出来。所以自动对接就非常精确,手动对接也很精确。
■ 相距150米左右时启动摄像设备 地面上看到的图像就是摄录下来的。
■ 空空通讯 这是上海设计的,包括接收机、发射机和通常使用的程序控制与遥控,提供空间飞行器之间相互连接。
“我国的交会对接精度高到什么程度?”上海航天八院退休专家陶建中说:“理论上说,两个飞行器靠拢时位置、距离的12个参数横向误差允许不超过180毫米。”
对接的精准主要靠对接机构,这是上海航天八院805所研制的。陶建中介绍,两个飞行器在太空对接需要10分钟:碰撞捕获缓冲要60秒,强制校准80秒,用对接盘把对方拉进240秒,拉进后用12把对接锁拉紧,完成刚性连接和密封要220秒,加起来是600秒,共10分钟。我们的对接机构能精确进行这些工作,“已经完成的4次对接,由于对接精度很高,都没有强制校准,这说明对接机构自身能力很强。”
陶建中介绍,全世界共进行过约300次交会对接,早期美国和俄罗斯失败了近20次。1966年,俄罗斯第一次尝试无人自动对接,由于有多余物,两个飞行器碰上后没插进去;第一次手动对接,航天员方向搞反了,差了180度,没对上;第三次,相距只有200米,都看到对方了,但雷达坏了,又没对上;第四次是1971年,礼炮号飞船升上太空后对接,由于空间摩擦增大,三个撑角拉不开,又失败了。
“我们四次对接全都成功,原因是进行了充分的地面实验,且模拟性很高。4个大型实验设备精确实验,才能保证上天后成功。”陶建中说。
本报记者 姜燕