汽車可以變道,火車可以掉頭,飛機可以返航,但是你知道嗎,載人飛船在太空中同樣有自己的軌道,而且也需要在太空中變軌。
飛船在入軌後想要變軌,首先要確定其不同軌道的數目。當飛船發射入軌後,首先會(hui) 運行在一橢圓軌道上,即初始軌道;運行若幹圈後,在遠地點進行變軌,進入一圓軌道,即運行軌道;飛船返回艙製動返回後,留軌艙經過兩(liang) 次變軌,進入一個(ge) 更高的軌道,即留軌軌道。

載人飛船在變軌時,飛船上的發動機“各司其職”。載人飛船每個(ge) 艙段都裝有發動機,有切向裝的,也有側(ce) 向裝的。其中切向裝的發動機主要用於(yu) 控製飛船的姿態,一旦飛船出現滾動,兩(liang) 個(ge) 反向的姿態控製發動機就會(hui) 啟動,從(cong) 而形成一個(ge) “力偶”。這種大小相等、方向相反、不共線的兩(liang) 個(ge) 平行力組成的係統,可以幫助飛船進行姿態調整。
其實,這些發動機都是通過載人飛船的軌道控製係統(GNC係統)進行工作的。為(wei) 了避免因同一通道主、備份發動機均發生故障而導致姿態失控,GNC係統特地采用了大、小姿態控製發動機聯合工作的方式,即使大(小)姿態控製發動機不能工作,靠小(大)姿態發動機仍可控製姿態。另外,返回艙僅(jin) 滾動通道姿態發動機有冗餘(yu) ,隻用其中的一路可靠性低,兩(liang) 路同時使用,會(hui) 導致推進劑裝填量不夠用。而GNC係統采用主、備發動機交替工作模式,解決(jue) 了這一問題,提高了返回艙控製的可靠性。

目前,我國已經研發出了軌道艙姿態軌道控製係統,這是我國第一個(ge) 一般傾(qing) 斜軌道上的長壽命衛星控製平台,具有多種控製模式。除此之外,我國還自主研發了偏航機動技術,這種技術目前已經成為(wei) 了軌道艙在軌飛行的一種正常工作模式。
本文由石家莊槁城區興(xing) 安鎮中學高級教師崔會(hui) 欣進行科學性把關(guan) 。
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作者: 張咪
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