第三节 飞行控制

飞行控制是什么？航天器飞在遥远的太空，需要组织一支强大的地面支持队伍，对航天器的信息进行收集和分析，给航天器下达具体的指令，从而让航天器完成人们预期的工作，这支队伍就是飞行控制队伍，这样的行为就叫飞行控制，简称飞控。飞控的人们就像是放风筝的人，飞控就像用一条看不见的线牵引着航天器完成一个又一个任务。

1.空间站飞行控制的难点

相比其他航天器，空间站的飞控任务难度增大了很多。第一，不论是航天器本身的安全还是航天员自身的健康，都需要飞控人员时刻密切监控。第二，空间站要不断执行各种高难度的任务，比如航天员出舱、交会对接、机械臂爬行、舱体转位等，稍有不慎就可能导致空间站失效。第三，空间站的体积极为庞大，当出现问题时，对于问题的查找和定位难度也呈指数上升，例如国际空间站出现过一次漏气情况，花了一年时间才找到原因。第四，虽然航天员在进入太空之前已经经历过千万次的训练，在太空中仍然会遇到很多突发的情况，需要在地球上的飞控人员给予充分的技术支持才能应对。

2.“三位一体”空间站

为了给空间站提供最全面的保驾护航，飞控队伍又一次用“1+1+1=1”的思想，构建了天地同频的“三位一体”空间站——一艘在太空中遨游的空间站、一艘在地球上运行的地面空间站、一套在虚拟世界运行的数字空间站。这样，在天地之间、虚实之间构建起一座空间站桥梁。

地面空间站。空间站在研制过程中，会先根据要验证的功能不同制作多个空间站雏形，主要包括电性舱、结构舱、热控舱，分别用于验证空间站装修过程中的电器功能、结构强度、热控制功能，在确保各项功能正常之后，将集所有雏形于一体，制造最终进入太空的空间站，这样的研制方式在航天器研制过程中是一种常规使用的手段。

与众不同的是，空间站进入太空后，作为雏形的电性舱被飞控队伍充分利用了起来，改造成与进入太空空间站一模一样的状态，作为地面空间站有效模拟在轨空间站。

在航天员进行复杂操作之前，就会由飞控人员在电性舱上进行操作和演练，保证整个操作过程的安全可靠；当空间站出现突发情况时，也可以通过地面空间站分析可能出现问题的原因，帮助航天员更加快速地解决问题。

数字空间站。地面空间站可以从电子设备上与天上的空间站保持一致，但是也有一些无法模拟的事情，比如空间站飞行姿态的变化、太空环境等，这时候就轮到数字空间站大显身手了。

数字空间站运行在虚拟世界中，一方面可以实时接受空间站下传的遥测，让飞控人员随时了解空间站的状态；另一方面可以模拟仿真空间站在太空之中的动作，比如机械臂完成复杂任务之前，就会先在数字空间站进行一次“模拟考试”，把规范流程和可能出现的突发情况演练到位后，再在太空之中完成正式的考试。