“问天”发射故障怎么办?数以千计的预案里藏着答案

本文转自：科技日报

科技日报记者 付毅飞

北京时间7月27日11时31分，天舟三号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件已烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。

2022年7月17日，天舟三号完成各项试验验证后，与天和核心舱分离，为到访的问天实验舱腾出前向对接口。

记者从中国航天科技集团五院总体设计部了解到，分离后，天舟三号没有马上离轨再入，而是在接下来10天里，在不远的轨道上与空间站共轨飞行。直到目睹问天实验舱与天和核心舱组合体完成对接后，它才如释重负，与空间站挥手告别。

这份守望背后，它有什么不为人知的使命？

据五院总体设计部介绍，与天舟二号相比，天舟三号同样与空间站伴随299天，但是多了两项新任务：

一是验证与天和核心舱的伴飞能力，同时给问天实验舱留出对接安全通道。

二是如问天实验舱入轨遭遇异常情况，它将与核心舱对接后实施变轨，协助天和核心舱完成与问天实验舱的对接，为建造空间站贡献自己的最后一点力量。

为了保证与天和核心舱的安全伴飞和问天实验舱的安全对接，天舟三号进行了多方面技术细节调整。

首先调整了撤离速度，消除了天和核心舱变轨机动对相对距离的影响。

其次是调整了天舟三号伴飞期间的姿态控制模式，消除了货物配平的不确定度引起姿态控制对相对距离的影响。

此外还调整了交会控制策略，使得在紧急情况下，它能够以最快的速度、最少的燃料完成与核心舱的对接。

当然，如果问天实验舱发射出现意外，不能全靠天舟三号力挽狂澜，还需要运载火箭的配合。

记者从航天科技集团一院了解到，执行此次发射任务的长征五号B遥三运载火箭也早有准备。假如发射出现问题无法抵达预定轨道，长五B火箭会争取将问天实验舱送到一条较低的轨道，尽可能帮助它与天和核心舱相会。

据了解，相比以往任务中火箭系统和飞船系统等各自制定应急预案，此项预案由两大系统联合制定。首先飞船系统根据燃料等情况提出需求，火箭至少要将核心舱送到什么位置。根据飞船的界定，火箭系统开展分析，看出现哪些故障时，有可能通过优化制导控制方案等方式满足飞船的要求。

上述只是本次任务数以千计应急预案中的一项，随着问天实验舱发射和交会对接任务圆满成功，这些预案将继续默默无闻，天舟三号也能安心“告老还乡”。