天宮上的“自拍桿”拍出300多幅圖像 專家詳解
早上，天宮二號空間實驗室上搭載的一顆小衛(wèi)星在太空中成功釋放，并且對天宮二號和神舟十一號組合體進(jìn)行了第一次拍照，現(xiàn)在首批圖像已經(jīng)傳回到地面了。那么從太空中看組合體是什么樣子的呢?一起來看看。
伴飛小衛(wèi)星回傳的首批圖像共有300多幅，全部來自衛(wèi)星上搭載的一臺紅外魚眼相機(jī)。小衛(wèi)星與天宮二號分開之后，紅外相機(jī)開始工作，并在與組合體距離由近及遠(yuǎn)的過程中，對組合體進(jìn)行拍照。
伴飛小衛(wèi)星紅外魚眼相機(jī)拍攝的照片
載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 呂從民：
這幅圖是伴飛衛(wèi)星釋放初期，獲取的一幅組合體的紅外影像，這個相對距離大致是29米左右，從這張圖中可以看到，上半部分是天宮二號，下半部分是神舟飛船，大家看到圖像的上部有幾塊局部區(qū)域顏色比較淺一些，就是一些對地一些設(shè)備處于工作狀態(tài)。
這顆小衛(wèi)星是在10月23日上午7點31分從天宮二號上成功釋放，當(dāng)時兩位航天員景海鵬和陳冬，用手中的攝像機(jī)拍攝到了伴星從天宮二號下方掠過的視頻。
載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 呂從民：
這個黑色的立方體就是伴飛衛(wèi)星，可以看到伴飛衛(wèi)星在組合體前下方在高速運(yùn)動，這個白顏色的主要是云，地面空間的云，這個伴飛衛(wèi)星釋放是在我們喀什站，可以看到這是從喀什在沿著軌道運(yùn)動到三亞沿途，我們祖國上空陸地還有大氣的狀態(tài)。
據(jù)了解，伴飛小衛(wèi)星預(yù)計在10月底飛越組合體上空進(jìn)行成像觀測，之后與天宮二號開展近距離編隊駐留試驗和航天新技術(shù)驗證試驗，進(jìn)一步拓展空間應(yīng)用。
解密伴星：天宮上的“自拍桿”
這次回傳的首批圖像，都是來自于天宮二號上攜帶的一顆小衛(wèi)星，它就像是一個無線遙控的自拍桿，正是在它的幫助之下，才有了天宮二號和神舟十一號飛船的第一張?zhí)蘸嫌啊?/p>
此次，天宮二號搭載了一顆小衛(wèi)星，它的名字叫伴星一號，在神舟十一號和天宮二號進(jìn)行組合飛行時，它就會被釋放出來進(jìn)行拍攝工作。這就好比是一個靈活的自拍桿，給觀察天宮和神舟太空牽手提供了一個全新視角
中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院伴星型號總師兼總指揮 陳宏宇：
上面裝了兩臺相機(jī)，一個是可見光相機(jī)，是2500萬，可能跟現(xiàn)在主流的商用數(shù)碼相機(jī)差不多了，再一個紅外相機(jī)，就能看到它表面的熱的一個分布，看哪個溫度有異常的升高或者降低是非常有幫助的，所以通過這兩個相機(jī)可以對這種大型航天器，我們叫像小護(hù)士一樣，做它的這個監(jiān)視，故障檢測都非常有幫助的。
雖然執(zhí)行的是個小護(hù)士一樣的角色，伴星事實上仍是一顆麻雀雖小五臟俱全的衛(wèi)星。它可以通過太陽光獲得能量，靠復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動調(diào)整自己的姿態(tài)和飛行軌跡，甚至還能通過增加不同的模塊，完成不同的功能，這樣的微小衛(wèi)星，其實也正在成為中國航天技術(shù)突破的新方向。
在中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院，天宮二號伴星誕生的地方，這里我們還可以看到它很多的同門師兄弟，各種各樣的微小衛(wèi)星，比如這顆，它采用的是和天宮二號伴星基本一樣的結(jié)構(gòu)，我們看它的大小，和我們家用的臺式電腦的主機(jī)差不多，它的重量大概是40公斤，雖然我搬動它還有點費(fèi)勁兒，但是對于運(yùn)載能力數(shù)以噸計的火箭來說，一次發(fā)射幾十顆這樣的衛(wèi)星都是不再話下的。但是，這還不是這里研制的最小的衛(wèi)星。這最小的衛(wèi)星有多大呢?
中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院伴星型號總師兼總指揮 陳宏宇：
它的尺寸只有1分米×1分米×1分米，所以我們也叫它立方星，表示1立方分米的意思，它重量也很輕。
太空拍照 軌道控制是關(guān)鍵
天宮二號空間實驗室內(nèi)部一共有50多臺科學(xué)設(shè)備，它們要跟隨天宮二號一同進(jìn)入太空，開展空間科學(xué)實驗。在眾多的科學(xué)設(shè)備中，別看這顆小衛(wèi)星的體積不大，但是想要控制好它完成任務(wù)，卻需要很高的技術(shù)才行。
這一次伴星一號跟隨天宮二號一同進(jìn)入太空，作為一名攝影師，它要完成三大任務(wù)。
北京航天飛行控制中心軌道室研究員 李革非：
一項就是伴星要對這個組合體進(jìn)行飛越觀測。第二項任務(wù)是相對組合體或者是天宮，跟它相距一定的位置，然后進(jìn)行一些駐留的這種試驗。
第三個任務(wù)，就是因為伴星在釋放過程當(dāng)中，會有這個飛行安全的問題。那么進(jìn)行這個安全規(guī)避，也是它的一項非常重要的一個任務(wù)。
對于一個攝影師來說，這三個任務(wù)聽起來并不難。但是在太空中，天宮二號和神舟十一號飛船組合體是處在高速飛行過程中，要想給它們拍一張清楚的照片并不那么容易，所以就要依靠高精度的軌道控制。
北京航天飛行控制中心軌道室研究員 李革非：
我們要滿足這個它飛越觀測的光照條件。跟太陽和我們的組合體，還有伴星的光照的關(guān)系，這個地方需要進(jìn)行精密的計算。
李革非說，僅飛越觀測這一項任務(wù)，就需要6次軌道控制才能完成。而想要完成3項任務(wù)，軌道控制次數(shù)就要成倍的增加。此外，在這顆小衛(wèi)星在脫離天宮二號以后，還要精確計算衛(wèi)星、天宮二號空間實驗室和神舟十一號飛船之間的距離，避免一個不小心發(fā)生碰撞。
北京航天飛行控制中心副主任 李劍：
我們地面要同時對這三個目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)的軌道控制和設(shè)計，要確保它們在空間的安全，這個也為我們的軌控策略帶來了新的挑戰(zhàn)。
