神州十一号飞船的任务与技术.doc

神州十一号飞船的任务与技术神舟十一号飞船是我国于 2016年10月17日7时 30分在中国酒 泉卫星发射中心发射的神舟载人飞船， 目的是为了更好地掌握空间交 会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、 空间技术和航天医学等领域的应用和试验。任务进程2016 年 3 月，中国空间技术研究院 508 所完成了神舟十一号回收着 陆分系统降落伞子系统产品的验伞、包伞工作。2016 年 6 月，神舟十一号任务航天员乘组乘组完成定选，神舟十一 号载人飞船通过出厂评审。2016年 8月 14日，空间实验室系统与神舟十一号系统两总参加了天 宫二号与神舟十一号载人飞行任务发射场区指挥部工作会议。 7 2016年 10月17日7时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二 号F Y11运载火箭成功将神舟十一号载人飞船送入太空。飞行任务1. 为天宫二号空间实验室在轨运营提供人员和物资天地往返运输服 务，考核验证空间站运行轨道的交会对接和载人飞船返回技术；2. 与天宫二号空间实验室对接形成组合体，进行航天员中期驻留， 考核组合体对航天员生活、 工作和健康的保障能力， 以及航天员执行 飞行任务的能力；3. 开展有人参与的航天医学实验、空间科学实验、在轨维修等技术 试验，以及科普活动。任务发射时场景飞得更高这是因为未来的载人空间站轨道位置比较高。 过去，神舟十号与天宫 一号对接时，轨道高度是343公里。而神舟一号和天宫二号对接时 的轨道高度是393公里，比过去高了 50公里。这与未来空间站的轨 道高度基本相同，飞行也更加接近未来空间站要求。飞得更高对飞船的要求也更多，这意味着交会对接时飞船的控制与神 舟十号不一样，还需要连续变轨。实验更多这是因为这次飞行要进一步考核神舟飞船作为人员物资天地往返运 输工具的性能。任务期间神舟十一号要进行 4项在轨试验项目：宽波束中继在轨验证试验变轨控制验证试验-帆板任意偏置角跟踪太阳功能验证试验微生物控制试验 通过这些试验进一步验证飞船设计功能， 获取和积累载人环境相关的 飞行试验数据。时间更长这是是因为此次任务中，航天员需完成组合体 30 天中期驻留任务， 比神舟十号的 15 天翻了一倍。在这一个月中，要保障航天员的生活 健康，也要保证航天员执行飞行任务的能力，飞船在驻留、应急、返 回方面的保障能力就需要比过去更强。任务流程神舟十一号飞船入轨后， 2 天内完成与天宫二号的自动交会对接，形 成组合体，航天员进驻天宫二号，组合体在轨飞行 30 天。期间， 2 名航天员将按照飞行手册、 操作指南和地面指令进行工作和生活， 按 计划开展有关科学实验。完成组合体飞行后， 神舟十一号撤离天宫二号， 并于 1 天内返回至内 蒙古四子王旗着陆场，天宫二号转入独立运行模式。交会对接航天器的交会对接， 第一步要让两个飞行器在彼此距离相隔上万公里 的太空能互相找到。 所谓交会是指两个航天器接触之前， 慢慢接近的 过程。要求两个航天器在同一时间到达轨道上同一个位置， 而且是要 一个近似相同的速度。飞船入轨后，地面人员将根据两个飞行器轨道的偏差来控制飞船变轨， 经过若干次修正之后，飞船将一点一点接近天宫，直到相距约50 公 里的位置。神舟飞船经过2天的飞行，最终与天宫相见，接下来则要 进行对接。这个过程需要两个航天器自主完成， 所以需要不断地确认 位置关系，调整自己的姿态和速度，做到步调一致才行。神州十一号作业图西安同步电子科技有限公司联系人：小康联系方式：18991937618联系 QQ:2534240205对接所谓对接，简单来讲就像火车车厢之间的挂钩连接。 航天器之间的对 接，也需要这样的过程，要保证两个重达8吨多的飞行器严丝合缝地 对接到一起，对精度有着非常高的要求。在对接过程中，两个航天器的相对速度要从之前的每秒7.8公里降到每秒0.2米，飞船上有像手一样的捕获装置，会先伸出手来把天宫二 号紧紧抓住。通过飞船上交会对接的测量敏感设备， 主动捕获天宫二 号，然后逐渐靠近。对接过程中，小到指甲大小的齿轮和针头大小的 接口，都要严丝合缝对在一起。顺利完成对接后，二者开始在太空中 连体飞行。技术创新天地联系更紧密神舟十一号飞船上配备了宽波束中继子系统， 它能极大提高中继终端 使用范围和工作能力， 确保天地链路可靠性。 力争使飞船每时每秒都 能与地面连接上。交会对接技术升级 光学成像敏感器是交会对接的眼睛，这一次交会对接的眼睛升级了。 在“天宫二号” 及以后的空间站任务中，交会对接会变成一项常态化 任务，对接环境也将更复杂， 这就对光学成像敏感器提出了更高要求。 之前神舟飞船与天宫一号的交会对接任务中，应用的都是CCD 成像敏感器。本次神舟十一号与天宫二号的对接， 采用新一代光学成像敏 感器CRDS升级版的CRD护品在太阳杂光抑制能力、识别目标敏感 度上有了大幅提升。 敏感器首次捕获时间也由原来的约十秒缩短至不 到几百毫秒。中期驻留神舟十一号在配置上进行了优化， 存储了更多食品、 饮水等航天员支 持用品，满足航天员驻留需求。飞船上设有应急返回系统，以保障航 天员安全。热控设计优化 神舟十一号与天宫二号对接成功后，航天员要在组合体中完成 30 天 中期驻留任务， 长时间的驻留工作必须保证能源供应，这就需要太 阳能帆板长时间对准太阳，为此组合体需要连续偏航。而在连续偏航 过程中，部分设备会长期对着太阳，还有部分设备长期晒不到太阳。 因此，神舟十一号飞船改进和优化了热控设计， 以消除组合体连续偏 航引起的返回舱温度过低、设备容易结露的风险，和推进舱、贮箱、 发动机温度过高可能超上限的风险。航天员生活保障医健医保飞行期间，地面医疗团队将综合利用医疗问询、基本生理指标检查、 尿常规检测、心肺功能检查等手段，定期对航天员实施健康状态的评 估。更加注重飞行期间舱内微生物的控制，并且配备了预防治疗的一些药 品和相关的医疗器械，以此来保证航天员的健康。首次建立起了天地远程医疗支持系统，通过天地协同会诊解决航天员 的在轨“看病”问题。失重生理效应防护天空二号配备了防护装备和锻炼设备来尽量降低失重对航天员带来 的不利影响。如航天员可以使用套袋来解决飞行初期这种头晕和鼻塞 等不适反应。通过使用拉力器自行车的锻炼，工作时穿着企鹅服，可 对心肺功能下降，对肌肉萎缩和骨丢失进行综合防护。营养健康保障此次任务可提供近百种航天食品，食谱周期达到五天，膳食结构也更 加科学，以满足航天员在轨飞行期间的能量摄入和他们的营养需求。 同时也考虑了一些个性化的需求，并增强了食品的感官接受性 。 心理支持由于本次飞行任务时间较长，在专业心理医生，亲情交流和航天员团 队支持的基础上，进一步通过完善技术支持手段提高对航天员的心理 支持力度。比如基于虚拟现实技术的心理舒缓系统； 升级天地信息交 流系统，以方便航天员与地面进行双向的沟通；支持收发邮件，视频 和音频电话，以此来缓解航天员的压力，保证航天员的心理健康。西安同步电子科技有限公司预祝神州十一号飞船飞行圆满结束， 也预祝飞行员能平安返回地球，与家人团聚。