神舟十一號１９日在距地面３９３公里的軌道高度成功完成與天宮二號的自動交會對接,。這一過程中，地面科技人員是如何判斷變軌效果是否符合預(yù)期,，怎樣準(zhǔn)確掌握飛船的軌跡并引導(dǎo)飛船和天宮進(jìn)行交會對接的呢,？
作為飛控任務(wù)接力的第一棒，北京航天飛行控制中心軌道計算主任設(shè)計師張宇的崗位是在“船箭分離”開始,，快速準(zhǔn)確計算出飛船在茫茫太空中的位置,，判別其是否成功入軌。
“飛船踏入太空那一刻,，我們就要進(jìn)行精確定軌,，知道它在哪里。”張宇說,，通俗講,，精確定軌就是航天器在某一時刻的飛行軌跡，是橢圓軌道還是其他形狀,，什么速度,，通過計算都能知道。
影響參數(shù)的變量很多,。張宇介紹,，要達(dá)到航天任務(wù)的精度要求，不但要考慮航天器的幾何結(jié)構(gòu)和實際飛行姿態(tài),，還要綜合考慮空間環(huán)境的影響因素如高層稀薄大氣阻力,、地磁指數(shù)等。
和以往幾次發(fā)射不同,，這次張宇還要算出神舟十一號和天宮二號的相對軌道關(guān)系,，為之后的自動交會對接軌道控制提供決策依據(jù)，“每一次任務(wù)都有新的挑戰(zhàn),，我們也可能會碰到各種復(fù)雜的情況,，針對各種情況都要做好預(yù)案”。
在確定飛船精確位置之后,，預(yù)報崗位的科技人員開始緊張忙碌起來,。
“我們要計算出飛船每
一秒鐘所處位置。”預(yù)報崗位主崗顏華打了個比方,，譬如風(fēng)箏在天上飛,，軌道崗位確定了當(dāng)前風(fēng)箏的位置，我們就能計算出,，接下來的每一秒風(fēng)箏會往哪里飛,。
這次任務(wù)中需要攻破的一個重要“難關(guān)”，就是對天宮二號運行軌道進(jìn)行精確預(yù)報,。
對此,，中心提出對預(yù)報方法進(jìn)行改進(jìn)，建立起更為精確的預(yù)報模型和參數(shù),。張宇說：“這就好像要提前一個月進(jìn)行天氣預(yù)報,，還報得準(zhǔn)當(dāng)天是陰晴雨雪。”
同時,，這次交會對接任務(wù)中,，還需要重新設(shè)計遠(yuǎn)導(dǎo)控制策略。中心軌道室主任謝劍鋒告訴記者,，這次神舟十一號任務(wù)中軌控比較多,，在前面兩天就要對飛船進(jìn)行５次遠(yuǎn)距離導(dǎo)引使它順利飛到預(yù)定位置，這要求軌道控制達(dá)到很高的精度,。
“航天器在太空中,，它們的每一步動作，都是由地面發(fā)出指令,，因此地面必須清楚了解航天器當(dāng)前的狀態(tài),，并對全過程的軌道控制、姿態(tài)調(diào)整等心中有數(shù),，這就要求事先進(jìn)行規(guī)劃和控制,。”謝劍鋒介紹。
“航天器在天上的每時每刻,，我們都要有人值守,，把它在天上什么時間干什么算出來，而且要很細(xì)致地做驗證,。”謝劍鋒說,，數(shù)據(jù)注入給航天器是不能有任何差錯的，地面隨時要做好應(yīng)對的措施,。