北京飞控中心专家详解天宫二号任务特点

“天宫一号只有电子邮件上行的功能，而天宫二号增加了电子邮件下行的能力。宇航员可以在天宫二号舱收发邮件。”北京航天控制中心副主任李继安在这里告诉记者，在这次任务中，该中心将实现航天员与地面的无障碍通信，传输速度能够满足音视频传输的需要。

在北京飞行控制中心建成20周年之际，负责该中心天宫二号任务的李继安向记者详细介绍了此次任务的特点。

更接近未来空间站要求的轨道控制模式

与天宫一号相比，天宫二号的任务明显不同。

李继安说，天宫一号被称为目标飞行器，是无人和载人交会对接的目标。天宫二号作为一个空间实验室，是小型全空间站的雏形。它最突出的特点是增加了推进剂补充系统。它的坦克设计与天宫一号完全不同。

此次任务组合的飞行时间长达30天，是神舟10号的两倍，对任务规划提出了更高的要求。该中心不仅需要完成轨道控制和上升控制，还需要在轨道期间组织天地合作、载荷试验、科普教育等活动。

在这次交会对接任务之前，它在离地面343公里的轨道上，在恒星下的同一个位置有两天的重访期。天宫二号的轨道距离地面近400公里，重访期约为3天。在这个高度的航天器将遭受较少的大气衰减，这与未来的大型空间站相同。李继安表示，天宫二号的轨道控制和任务组织模式也将更接近未来的空间站。

航天器发射，定点瞄准变成动态瞄准。

随着天宫二号任务轨道的改进，轨道控制策略需要完全重新设计，这也导致轨道变化间隔的缩短。

“以前，轨道测定至少在一圈半到两圈多的时间内完成。这次任务的最短要求是在一圈内完成。”他说，短弧定轨对北京飞行控制中心提出了更高的精度要求。

李继安说，天宫二号交会对接的准备过程与天宫一号完全不同。

在以往的交会对接任务中，采用定点瞄准和发射的方法来准确预测某一天的时间、分钟和秒，瞄准某一点发射航天器，使航天器和目标航天器能够相互接近。“然而，像未来空间站这样大量的航天器不可能调整它们的姿态或轨道高度进行对接，这太耗费燃料了。”李继安说，为此目的，空间实验室的任务将变成动态瞄准，航天器的发射窗口将根据空间实验室的轨道进行调整。这就对空间实验室的长期轨道预测精度提出了极高的要求。

货船将用于推进剂补给。

在空间实验室的任务中，货船是一种新设计的航天器，其最大的特点是推进剂补给。

“推进剂补充是一个‘缓慢工作和精细工作’的过程。这非常复杂，需要很多天才能完成。”李继安说，过去无人和载人飞船的对接机制主要是电路连接。为了加油，货船和天宫二号增加了一个液体接口。换料过程有许多控制步骤和复杂的程序。在紧急情况下，需要在轨处置，这需要地面飞行控制的复杂操作。

任务全模式演练已完成

“为了确保空中安全运行，我们必须首先在地面进行‘联合测试’，并通过各种紧急和正常程序。”李继安说。

他介绍说，北京飞行控制中心与地面的天宫二号、神舟十一号和天州一号建立了无线通信链路，用真实的测控站和任务软件模拟任务的全过程，保证接口匹配和控制协调。

这种联合试验过程比真正的任务更复杂，并且包括各种应急控制分支。李继安说，北京飞行控制中心已经测试了从宇宙飞船发射后的大气层外救援到紧急返回的各种应急计划。这也是太空实验室和宇宙飞船在离开工厂之前必须经过的一个环节。

目前，中心已为长征七号火箭、天宫二号、神舟十一号、天州一号等任务组建了多种类型的任务组，并同时开展了联合调试和测试工作，为后续各项任务的实施奠定了坚实的基础。(北京，4月8日，《科技日报》)