盡管對于常浩南提出的思路本身還有很多疑惑,但周平建還是根據習慣,首先回答了自己專業范圍內的問題:
“如果是正常情況下,也就是雙向合作的航天器交會對接,比如飛船和空間站之間,那么精度實際上可以控制到幾厘米甚至更高,這也是我們載人航天工程即將準備進行驗證的關鍵技術之一。”
“但在進入對接走廊之后的接近段和平移靠攏段依賴微波雷達、激光雷達和光學敏感器,尤其最后150米左右幾乎完全依賴光學設備,而這需要在目標航天器上事先安裝并標定測量點,這是非合作對接中無法實現的……實際在我們的方案里,如果連光學敏感器都出了問題,那就要考慮地面干預或者航天員手操對接了。”
由于資源投入加大,以及相關技術領域的成果爆發,在神舟五號和六號兩次任務圓滿完成后,載人航天工程的發展也隨之進入了快車道。
天宮一號和神舟七號現在幾乎處在同步研發階段,而全相位的自主交會對接方案也已經被基本確定下來。
因此周平建盡管事先沒準備過這方面的材料,卻仍然可以應對自如:
“像這次的太空垃圾是一塊太陽能電池板,幾乎沒有特別明確的光學特征,那就只能依靠衛星導航設備和兩部交會雷達,精度……”
他沉吟片刻,在腦子里過了一遍手頭技術的具體情況:
“初步估計能維持在米級以內……”
在軌對接給航天器留出的反應和控制時間畢竟更長,地面設備也能給出時效性稍差但精度更高的測控數據,所以相比直接上升式反衛星來說,會更容易實現相同的瞄準精度。
周平建說話的這幾分鐘功夫,已經有不少人回過味來,大概想明白了常浩南的意思——
反正這個40396號空間碎片的軌道短時間內也不會變,那完全沒必要追求極限效率,而是可以打一個航天器上去,經過一段較長時間的軌道調整之后,再把它給撞下來。
而前者口中“米級以內”的精度判斷,好像也直接印證了這個思路的可行性。
一些航天科技集團那邊的同志露出若有所思的表情,似乎是在考慮該用哪種火箭和平臺來執行這樣的任務。
但周平建本人,以及一部分經驗更豐富的老工程師卻知道,事情并沒有這么簡單。
“雖然米級別的精度足夠保證讓在軌航天器和目標碎片碰上,但這個過程本質上和今天早上美國人的反衛星攔截一樣,必須要精確命中特定位置,才能保證二者在碰撞之后同時離開軌道墜入大氣層。”
來自京城控制工程研究所、負責規劃神舟/天宮船站對接方案的謝永春副總師馬上說明了具體的問題:
“另外,太陽能電池板的結構主要是靠鋁框、玻璃和有機高分子聚合物組成的背板來維持,因為在太空中基本無需對抗重力,所以這個結構的強度一般不會特別高,很可能在碰撞過程中發生斷裂,產生新的、更有威脅的空間碎片。”
剛喝了口水的周平建則補充了另外一種需要考慮的情況:
“這個4500mm1500mm25mm的尺寸數據是根據UARS衛星的設計圖給出的,實際考慮到此前已經經歷過一次非常劇烈的碰撞,這塊電池板現在很有可能已經處在彎折狀態了,未必是一個標準的形狀。”
國際空間站上的宇航員此前只是目視觀測到碎片掠過而已,盡管人眼在太空中的可視距離會比大氣層內更遠,但在事前毫無準備的情況下,仍然很難判斷具體形狀。
會議室內,原本稍微變得樂觀了一些的氣氛,也隨著后面連續幾個操作層面的難題被拋出,重新回到了有些沉悶的狀態。
剛剛卸去職務的上一任載人航天總設計師王志永院士此時也在現場,只是剛才并沒有表過態。
尤其在聽到常浩南的想法之后,就一直低頭在思考著什么。
而這會兒終于抬起頭來:
“如果把窗口時間延長一些的話,我認為可以用機械臂來完成常院士的設想,我們空間站二期工程的規劃中就包括組合式機械臂的部分,包括國外也有類似的成熟技術,只是現階段的定位和控制精度還不是很樂觀,更適合用于釋放而不是抓取航天器……”
這顯然帶來了一個全新的方案,而且結論也比剛才要樂觀很多。
于是很快有人接上了話:
“如果按照俄航天局通報,以及我們自己觀測到的情況來看,時間倒不算非常緊急,如果沒什么意外的話,預計一兩年之內都不會和國際空間站有碰撞風險……”
相關話題的討論如火如荼,但最先提出這個思路的常浩南卻始終沒有再次開口。
一方面,他本人的習慣就是在拋出自己的想法之后,先聽一遍其他人的顧慮和質疑,然后針對性解決。
另一方面,之前“抓下來”的表述也確實不太準確。
所以在剛才這段時間里,用自己不太熟練的繪畫技巧在本子上繪制了一張示意圖。
然后,趁著一個其余人都沒說話的當口說道:
“機械臂確實是一項很有前景的技術,但正如王院士剛才說的那樣,還需要一段相對長的時間進行準備,而清理40396號太空垃圾這件事情最好還是趁熱打鐵……畢竟以美國方面在輿論上的優勢,如果中間拖上個幾年時間,那到時恐怕很難再有產生足夠的國際影響。”
說完,從手中的本子上扯下一張紙交給旁邊的工作人員,示意對方放到投影儀的載物臺上。
盡管工作人員受過專門的訓練,但在接到手里之后,還是差點沒憋住笑。
趁著對方操作設備的功夫,常浩南則面不改色地繼續介紹道:
“嚴格來說,我剛才想表達的意思是,用一張柔性的繩網,把這個空間碎片給網下來!”
不出意外地,又是一石激起千層浪。
“網下來?”
周平建手里端著杯子,胳膊僵在半空,一時間甚至忘了繼續做喝水的動作。
其余眾人也是一陣竊竊自語:
“意思是像球拍那樣么?”
“我覺得……或許更像是漁網?”
“那如果配合一個類似魚叉的機構是不是更好?”
常浩南沒有急著深入進行解釋。
直到大約半分鐘后,幕布上出現了他畫在那張紙上的內容。
畫功確實有些抽象,好在并不難理解。
在腦海中渲染一下之后,簡約線條就可以變成極致色彩。
(常總畫出來的↑)
(觀眾們自帶濾鏡渲染出來的↑)
這時候,他才繼續道:
“繩網捕獲有兩個非常明顯的優勢,首先是柔性材料可以有效減少捕獲過程中可能發生的碰撞,通過對攔截器本體的控制,可以讓其在距捕獲目標百米,甚至更遠的距離上實施捕獲,安全非常高,即便一次捕獲失敗,也不至于產生不可挽回的嚴重后果。”
“其次,繩網屬于一種稀疏結構,使用很少的材料就可覆蓋相當大的空間范圍。質量十幾千克的飛網,捕獲面積可達幾百上千平方米,對太空垃圾的識別與測量、太空拖船制導控制的精度要求相對較低,非常適合面對這種體積巨大且處在自旋狀態的太空廢棄物。”
“得益于以上兩條,攔截器可以采用目前技術比較成熟的小型衛星平臺,只需要具備基本的軌道調整、定位和載荷供電能力即可,生產和發射成本都相對比較可控……”
隨著他的介紹愈發深入,上百名參會人員的眼神也逐漸變得透徹和清晰起來。
其中一部分業務與此有關的,則已經掏出紙筆,開始盤算其中有沒有什么地方是自己或自己背后的項目組能夠發揮作用的。
就連隔著網線通過視頻觀看會議現場的首長,眼中都明顯閃過一絲興趣。
這個方案不僅可行性很高,而且光是聽上去就足夠天馬行空。
頗有一種太空歌劇的浪漫主義色彩。
即便是完全不懂技術的人,也很難不被吸引。
盡管這個方案也必定有著自己的困難和挑戰,但明眼人都能看出來,現在決策層感興趣,執行層很積極,所以大概率能夠得到批準。
那么,就需要開始考慮更進一步的問題了。
“常院士,……還有一個非技術的風險需要考慮”
孫燕來局長的語氣頗為謹慎。
他其實也不想在這個時候煞風景,但這些屬于他的本職工作,不得不站出來唱這個白臉:
“廣義上講,您這個方案屬于共軌式攔截系統的一種,所以跟其它同類型航天器一樣,很可能會被某些別有用心的輿論炒作為一種長期在軌運行的太空武器……”
“所以我剛剛才說,時效性很重要。”
常浩南對此早已經打好了腹稿:
“現在外界還沒有獲得關于40396號太空垃圾的確定信息,我們可以在消息被引爆后的第一時間就宣布,愿意主動承擔國際責任,消除由美方一意孤行所產生的惡劣影響,并且公開我們的處理方案,直接把別人的嘴給堵住。”
“當然,繩網捕獲這個名詞確實太敏感了,會很容易讓人聯想到反衛星技術上面去,所以我們得換個稱呼,比如太空拖船計劃,或者星際漁船計劃什么的……”