天宫一号升空过程物理学全解.ppt

天宫一号升空过程物理学全解,Y110702 王瑾,天宫一号 长征二号F运载火箭 神舟八号飞船,天宫一号（Tiangong-1）是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日晚21时16分在酒泉卫星发射中心发射，飞行器全长10.4米，最大直径3.35米，由资源舱和实验舱构成，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。按照计划，神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船将在两年内依次与天宫一号完成无人或有人交汇对接任务，并建立中国首个空间实验室。,资源舱,资源舱的主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障，并控制飞行姿态 。 天宫一号的电源分系统的所有设备（太阳能电池翼）都在资源舱内，并包括了为飞行器提供能量的燃料。天宫一号的导航与制导系统中6个控制力矩陀螺也在资源舱内。导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器进行对接之际负责寻找目标，而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿态控制 。,实验舱,实验舱主要负责航天员工作、训练及生活 实验舱是全密封的环境，对接完成后航天员进舱进行工作、训练，一些必要的生活活动、睡眠等也都在这里进行。内设睡眠区（包括航天员睡眠所用的睡袋）以及使航天员保持骨骼强健的健身区 。实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。,第一步是把航天员安全地送上天又安全地返回地面；第二步要解决出舱活动、交会对接技术、发射短期有人照料的空间实验室；第三步是建造中国的空间站。在第二步当中，神舟七号已经实现了出舱活动。,长征二号F运载火箭,2011年6月29日 天宫一号目标飞行器通过出厂评审，转运至酒泉卫星发射中心，开展任务实施前最后阶段的测试工作。2011年7月23日 用于发射天宫一号目标飞行器的长征二号F运载火箭23日上午运抵酒泉卫星发射中心。 至此，执行天宫一号飞行任务的各大系统参试人员和飞行产品，已集结载人航天发射场。 2011年9月20日天宫一号和运载火箭组合体运载至发射塔架。,9月29日13时16分，发射天宫一号的长征二号FT1型火箭进入8小时倒计时发射程序，调度点名，收集8小时准备情况，进入临射前准备。 14时16分，载人航天各系统功能检查，地面设备开机自检。 约18时，火箭系统开始进行全箭状态检查。 发射前半个小时，最后一批工作人员撤离。 21时16分03秒，搭载着天宫一号的长征二号FT1运载火箭点火发射。 21时18分，天宫一号火箭助推器分离（助推器残骸于10时25分在内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯苏木乌兰乌素嘎查的一块空地上找到）。 21时19分，火箭一二级分离成功，一级坠落。 21时20分，整流罩分离。 21时25分45秒，天宫一号进入近地点约200公里，远地点346.9公里，轨道倾角为42.75度，周期5382秒的运行轨道。 21时28分，太阳能电池帆板展开。 21时36分，入轨运行。 21时38分，中国载人航天工程总指挥常万全宣布，天宫一号目标飞行器发射圆满成功。,运行阶段,2011年9月30日1时58分，天宫一号飞行至第4圈时，实施了第一次轨道控制，将远地点高度由346公里抬高到355公里。 16时09分，天宫一号飞行至第13圈时，实施了第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础。 天宫一号的环境控制和生命保障系统也已启动，转入自主运行状态.经过两次轨道控制，天宫一号已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础。 据北京航天飞行控制中心主任陈宏敏介绍，近地航天器发射后，受高层大气阻力的影响，其轨道高度会逐渐缓慢降低。通过此次轨道抬升，预计可使天宫一号在神舟八号发射时，轨道高度自然降至约343公里的交会对接轨道，从而尽量减少发动机开机，节省燃料。,根据规划，中国在发射“天宫一号”目标飞行器。“天宫一号” 之后，再发射“神舟八号”。“神八”是一艘无人的神舟飞船，与“天宫一号”进行无人自动对接试验。2015年前，再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。 “天宫二号”将主要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。“天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等，还将开展部分空间科学和航天医学试验。,两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调，在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上，通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统，称为交会对接系统。,据太原卫星发射中心主任徐宏亮介绍，具体的测量任务包括两部分，一是测量发射上升段的箭体设备工作状态、内外环境参数以及方位、俯仰、速度等相关飞行数据，为飞行控制提供决策依据；二是探测发射轨道和运行轨道的洁净程度，防止异物撞击“天宫一号”等危险发生。,中国航天员科研训练中心9月30日消息，“天宫一号”目标飞行器的环境控制和生命保障系统已经启动，转入自主运行状态，航天员进入“天宫一号”前将建立载人环境。,神舟八号，无人飞行器(flight vehicle: 在地球大气层中和太空飞行的器械的总称)是中国“神舟”系列飞船的第八个，也是中国神舟系列飞船