新華社北京１１月２日電（記者王經(jīng)國、田兆運）載人航天工程測控通信系統(tǒng)總設計師錢衛(wèi)平２日表示，中國載人航天首次將空間碎片監(jiān)測預警和規(guī)避納入工作體系。這意味著，我國航天器的在軌安全進一步得到了保障。
空間碎片是人類空間活動的產(chǎn)物，包括完成任務的火箭箭體和衛(wèi)星本體、火箭的噴射物、在執(zhí)行航天任務過程中的拋棄物、空間物體之間的碰撞產(chǎn)生的碎塊等，是空間環(huán)境的主要污染源。
今年９月，一顆與公共汽車大小相似的美國失控衛(wèi)星墜落地球。２００９年２月，俄羅斯已報廢的“宇宙－２２５１”號和美國的“銥３３”衛(wèi)星發(fā)生了史上首次衛(wèi)星碰撞事件，產(chǎn)生了大量太空碎片。
空間碎片大量存在對于太空環(huán)境和飛行器產(chǎn)生不利影響。如果空間碎片相撞，不僅會為太空增加更多太空碎片，有的甚至可能損毀飛行器。
“因為它們都是以７．８公里／秒的高速飛行，這種碰撞的后果非常嚴重?！卞X衛(wèi)平舉例說，“如果讓一個１厘米的金屬球與飛行器相撞，就好比是一輛時速為１２０公里的汽車撞到墻上一樣，會撞得面目全非?！?/p>
如何妥善處理空間碎片，確保各國太空活動安全，是國際社會面臨的共同挑戰(zhàn)。目前，國際上在處理空間碎片上主要分為減緩、防護、預警三大領域。減緩有兩個方面，一個是少發(fā)射一些飛行器，二是對于廢棄不用的飛行器盡量使其進入大氣層自毀。
“但是，航天器自身的保護也有個度，不能穿一身鎧甲，通常來說，航天器需要具備對直徑在１厘米的空間碎片具有防護能力。對于大一些的空間碎片，只能采取規(guī)避?！卞X衛(wèi)平說，不斷加強對空間碎片的監(jiān)測和管理，是有效處理空間碎片的方法。
美國已把碎片監(jiān)測作為常規(guī)的一項工作內(nèi)容。目前他們對１０厘米以上的碎片進行監(jiān)測，同時力爭在１０年內(nèi)達到對１厘米以上的空間碎片進行監(jiān)測規(guī)避。國際空間站平均每年有７０次碰撞預報，每年都要啟動一次規(guī)避。
“加強空間碎片的監(jiān)測和預警分析是我們在載人航天中必須要做的?！卞X衛(wèi)平說，未來我們要建立起自己的監(jiān)測預報體系。這是一個非常復雜龐大的系統(tǒng)，包括空間目標監(jiān)測、軌道預報，碰到交會事件要確立計算方法、模式，建立規(guī)避風險的模型。“就像是給它設一個戶口，要標明它的地址、飛行狀態(tài)等。但是要防止漏警、虛警。”
錢衛(wèi)平說，關(guān)于碎片監(jiān)測體系，在神六做過嘗試，神七進行了試驗，神八正式把它作為測控方面的一項任務。目前我們是在距地面３００多公里的低軌道進行監(jiān)測。這個高度的軌道有不利的一面，就是存在大氣阻力導致軌道衰減比較快，經(jīng)常要進行軌道維持，控制難度大。但也同樣存在有利的一面，對于較大的碎片而言，由于衰減速度快，很快會進入大氣層燒毀，這樣一來，這個軌道高度就具有了自凈能力。
“在神八任務實施中，每天要做未來３天的空間碎片預報。交會對接實施時，如果有預警，可以有兩種選擇，一是改變對接線路，二是退出對接程序，到合適的時機再啟動程序。”錢衛(wèi)平說。
目前，國際上正在形成一種世界大聯(lián)盟的態(tài)勢，共同努力解決空間碎片問題。
中國自開展載人航天以來，始終致力于和平利用空間。中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平說，中國一直以負責任的態(tài)度，積極參加有關(guān)國際組織關(guān)于空間碎片問題的討論，并愿意與國際社會一道，為妥善解決空間碎片問題作出努力。
專家詳解交會對接過程設４個停泊點原因
新華社北京１１月２日電（記者田兆運、黎云）神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器的首次交會對接進入自主導引段后，從５公里到３０米的接近距離之間，前后共設置了４個停泊點，在每一個停泊點都要作短暫的停留。那么，為何要設置這４個停泊點？記者采訪了青年航天測控專家王瑞軍。
王瑞軍參與完成了這次交會對接任務的測控通信系統(tǒng)總體設計方案。他說：“之所以設置這４個停泊點，其目的就是為了降低風險。每一個停泊點的設置都為判斷兩個飛行器的運行狀況留出了時間，只有一切正常才往下一步走，可以最大限度地降低風險?！?/p>
“因為我們是第一次實施，所以非常謹慎，像俄羅斯現(xiàn)在就沒有這樣復雜的過程。美國在對接時也有停泊的過程，但不像我們有這樣多的環(huán)節(jié)。我們主要是第一次搞，因此比較謹慎，首先要確保兩個飛行器的安全。”王瑞軍說。
“在這４個停泊點中，５公里是最重要的一個，這是一個相對安全的距離。再一個是最后３０米的這個停泊點，也很關(guān)鍵，就像踢足球的臨門一腳。通過多個發(fā)動機同時工作，硬把兩個飛行器拉過來，接合到一起，這個點應該說是技術(shù)含量最高的?！蓖跞疖娬f。
在經(jīng)過了４次停泊之后，在東風站的上空，神八飛船與天宮一號開始接觸，直到鎖緊。鎖緊時，是在太平洋中部遠望三號船的上空。
王瑞軍說，“這中間還有一個非常復雜的過程，像自主測量、自主導航和計算等，對接機構(gòu)要鎖緊，要并飛，神八要由天宮一號控制聯(lián)合飛行。鎖緊后，自主交會對接的相關(guān)設備要關(guān)機，像激光雷達、微波雷達、空空通信機、自主計算程序等?！?/p>
王瑞軍介紹說，在對接之前的一段時間里，兩個飛行器都處于失控狀態(tài)，鎖緊之后，天宮一號要啟動控制程序，消除之前運行偏差，保持飛行姿態(tài)，同時停止一些設備的運行。１２天后，還要進行一次交會對接試驗。對接后組合體再飛行兩天，然后，再分離，神八撤離天宮一號開始啟動返回著陸場的程序。天宮一號則作升軌控制，進入自主運行。
