Events: 神九天宫成功完成手控对接 精度误差不超1毫米
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神舟九号航天员24日驾驶飞船与天宫一号(微博)目标飞行器顺利对接，我国首次空间手控交会对接试验成功。
这一操作是由43岁的航天员刘旺实施的。12时许，他通过手柄控制飞船的姿态、速度和方向，使神舟九号从140米外向天宫一号缓缓接近，最终成功捕获天宫一号。
24日早上刚刚分开的神舟九号与天宫一号实现刚性连接，再次形成组合体。这意味着，中国完整掌握了空间交会对接技术，具备了以不同对接方式向在轨飞行器进行人员输送和物资补给的能力。
几个小时后，他们将再次进入天宫开展空间科学实验。
天宫神九手控对接 中国具备建设空间站基本能力
天宫一号(微博)与神舟九号今日中午成功实施第一次手控交会对接。此次对接任务在航天员刘旺的手动控制下完成，标志着中国已掌握手控交会对接技术。
自6月18日天宫一号与神舟九号成功实施自动交会对接、航天员飞行乘组首次进驻天宫一号以来，组合体运行正常，3名航天员状态良好，各项科学实验顺利实施，实现了短期有人照料的组合体飞行，达到了预期的目的。
中国载人航天工程新闻发言人23日下午宣布，经天宫一号与神舟九号载人交会对接任务总指挥部研究决定，计划于6月24日12时许，实施天宫一号与神舟九号手控交会对接。
航天员昨天晚上开始进行手控交会对接各项准备工作，并于今晨离开天宫一号，进入返回舱，等待神舟九号与天宫一号分离。
今日11时08分，北京航天飞行控制中心下达分离指令，神舟九号与天宫一号随后成功分离。飞船自动撤离至400米左右停泊点。
短暂停留后，飞船开始自主接近天宫一号，随后进入140米保持。12时38分，飞船转入手动控制；12时42分，飞船对接环接触；12时50分许，对接机构成功捕获。随着对接锁锁紧，天宫一号与神舟九号再次形成一个组合体，手控交会对接顺利完成。
在此次手控对接任务中，航天员刘旺挑起“大梁”。他坐在中间，用右手边的姿态控制手柄、左手边的平移控制手柄来控制飞船的速度和位置，整个对接过程操作精准，最终完成手控交会对接。
手控交会对接的操控难度很大，航天员此前操作手柄进行了6个自由度、12个方向的操控训练。过去的几天里，航天员实施了在轨训练，进行了组合体撤离训练，对手柄进行了试操作。
过去的几天里，航天员开展了航天空间医学实验。很多实验和实验方法是第一次在轨使用。实验积累了大量有价值的数据，对于进一步认识人在空间长期飞行的生理变化规律、完善将来中长期飞行健康保障技术、提升人在太空作用能力等具有重要意义，也为将来空间站的工程设计提供了重要依据。此次对接任务完成后，三位航天员将再次进入天宫一号驻留。
航天专家解读航天员“手控”交会对接有多难
今天中午，神舟九号与天宫一号(微博)将短暂分离，进行第二次交会对接。与18日首次自动交会对接不同的是，第二次将采取的是航天员手控方式。为什么在自动对接成功后还要验证手控？两者又有何不同？
为什么要进行手控交会对接？
既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接，为什么还要让神九进行手控对接？载人航天工程总设计师周建平对此曾表示，从世界载人航天的发展来看，交会对接应该涵盖自动和人工两个方面，二者互为备份，缺一不可。只有自动和人工技术都得到验证，才是实现了完整的交会对接。
而从世界各国交会对接情况来看，手控交会对接的成功率更高。这是由于自动对接是一种程序控制，响应迅速、控制精准，但是，一旦出现策略方案外的情况，自动系统就显得“无能为力”。而在处置意外状况的时候，航天员可以随机应变。
此外，进行手控交会对接，可以进一步验证国产对接机构的可靠性和安全性。目前飞船与天宫上的对接机构，是中国目前为止最复杂的空间机构。经过此前交会对接验证，其方案和产品可靠性都能够满足任务要求。
手控交会对接有何不同？
航天科普专家陶建中告诉记者，在交会对接中，手控部分主要是交会，而对接则仍主要是系统自动完成。“在手控交会对接中，航天员只需要做两件事。”陶建中说，首先航天员要调光，他们根据飞船上电视摄像机拍摄出的外面情况，让飞船上的“十字靶标”与天宫上的“十字靶标”重叠，这样可以使交会对接的位置和姿态达到精准。然而调光需要在太空环境不能太亮或太暗的情况下进行，否则航天员容易调不准。第二件事是调整飞船与天宫在交会对接的姿态，这时航天员只需通过飞船上两个操纵杆来调整平移位置和姿态，来进行校准。
看似简单的两个步骤，但在浩瀚的太空中，却变得极其不易。陶建中说，交会对接过程中，航天员要准确判断两个航天器的相对位置，通过姿态和平移两个手柄，控制飞船姿态、前进速度和方向，对眼手协调性、操作精细性和心理素质要求极高。
因此，为使手控交会对接万无一失，航天员在地面进行了上千次的训练。据悉，负责交会对接任务的刘旺，训练已经达到1500次。在仪表没有数据的情况下，他仅靠光学显示就能够操作。
专家解析交会对接：空间精度误差不超过1毫米
“成功交会对接，需要通过天地之间的遥测，高精度定轨，必须知道‘天宫’一号的仓口在哪儿，‘神舟’九号的仓口在哪，误差不超过1毫米。”中国测控通信专家陈建民如是说。
24日，神舟九号将和天宫短暂分离，并进行与“天宫”手控交会对接。中国电子科技集团公司高级工程师陈建民在接受记者采访时称，太空中的“天宫”一号目标飞行器和“神舟”九号飞船都是高速运行的，时速达到28000公里以上。在对接过程中，一个很小的误差，也会让飞船抛向离目标飞行器很远的地方。
飞船在宇宙高速飞行，要求精度极高，地面监测站需要实时对飞船进行测控。陈建民介绍说，地面站会不断发射、接收电波，通过计算飞行器距地球距离和电波传输速度对飞行器位置进行测量。
“神七成功发射后，我们对地面站测控设备进行了一次大改造，现在的设备速度更快、测量精度更高，而且一台计算机可以完成以前9个机柜才能完成的工作。为了适应此次航天任务有天宫一号(微博)、神舟九号两艘飞行器这一特殊性，我们的地面站测控系统实现了同时对这两个目标进行测控。”陈建民说。
对于时间精度，陈建民说，低宇宙速度是每秒7.8公里，也就是说，7.8公里/秒才能离开地球。在这个高度上维系它的运行至少要达到8公里/秒左右，轨道越高，它的速度就越高。
整个测控网，需要把整个时间同步到一个时钟上，这就相当于日常的对表。表的精度有多高呢？“是10的11次方。大约相当于3170年不能差一秒。”陈建民说。
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