中新網(wǎng)酒泉11月1日電 題：神舟載人飛船首次實現(xiàn)3.5小時交會對接

記者 馬帥莎

(資料圖片)

中國航天員的“太空通勤”時間縮短了。

11月1日凌晨，神舟二十一號載人飛船在經(jīng)歷約3.5小時的飛行后，完成與中國空間站天和核心艙前向端口的自主快速交會對接。這是神舟載人飛船首次采用3.5小時交會對接模式，中國載人航天自主快速交會對接實現(xiàn)又一突破。

回顧中國航天的交會對接之路，從神舟八號飛船耗時約44個小時，與“天宮一號”完成首次“太空牽手”，到神舟十二號至神舟二十號飛船將6.5小時交會對接變?yōu)槌B(tài)，再到如今神舟二十一號飛船僅用3.5小時實現(xiàn)太空“萬里穿針”，中國空間交會對接技術(shù)實現(xiàn)從無到有、從慢到快、從好到精的重大跨越。

3.5小時交會對接如何實現(xiàn)？據(jù)悉，交會對接通常分為遠(yuǎn)程導(dǎo)引和近程導(dǎo)引兩個階段。前者通過數(shù)次軌道控制發(fā)動機點火，將飛船引導(dǎo)至空間站后下方幾公里至幾十公里的既定“等待區(qū)”。隨后，飛船進入近程導(dǎo)引階段，啟動更為靈敏的控制發(fā)動機，對自身軌道和姿態(tài)進行精細(xì)調(diào)整，以穩(wěn)定的相對速度，逐步逼近空間站，直至對接機構(gòu)能夠捕獲并鎖緊。

中國航天科技集團李喆表示，為縮短交會對接時間，研究團隊將遠(yuǎn)程導(dǎo)引階段中，飛船繞地球飛行圈數(shù)由3圈減為2圈，并縮短了近程導(dǎo)引階段的初始距離，飛船距離空間站更近。

李喆指出，此次3.5小時快速交會對接的成功實踐，不僅縮短了航天員在艙內(nèi)的等待時間，提升飛船乘坐舒適度，也增強了中國空間站任務(wù)規(guī)劃的靈活性和應(yīng)急響應(yīng)能力。

這一技術(shù)跨越，離不開神舟飛船身上“法寶”的支持。

“駕馭”飛船完成交會對接的是制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制(GNC)系統(tǒng)。它掌控著飛船從與火箭分離、入軌開始，到與空間站交會對接，以及未來離開空間站、返回著陸的全過程，被譽為飛船的“智慧大腦”與“舵手”。每一個軌道調(diào)整指令的生成、每一次姿態(tài)的微調(diào)，都源于它對海量數(shù)據(jù)的瞬間處理與精準(zhǔn)決策。通過開關(guān)設(shè)置，GNC系統(tǒng)可在3.5小時和其他交會對接模式之間切換。任務(wù)期間，飛船會在入軌后評估判斷自身狀態(tài)，從而決定交會對接方案。

此外，3.5小時交會對接的高強度模式，對神舟飛船的“能量心臟”電源分系統(tǒng)提出前所未有的挑戰(zhàn)。飛船需要在短時間內(nèi)完成多次軌道機動和姿態(tài)調(diào)整，每一次發(fā)動機點火、每一臺設(shè)備啟動，都需要電源的能量保障。

中國航天科技集團鐘丹華說，研制團隊對電源分系統(tǒng)進行了一項重要升級，使太陽電池翼能更快找到太陽，迅速建立穩(wěn)定的能源狀態(tài)，始終保持充足電力，執(zhí)行精確變軌。

鐘丹華指出，以往飛船的發(fā)射窗口受太陽電池翼發(fā)電角度的約束，而神舟二十一號載人飛船的3.5小時快速交會對接模式，與神舟十八號載人飛船以來配備的長壽命、大容量鋰離子蓄電池強強聯(lián)手，一舉摘掉曾經(jīng)束縛發(fā)射窗口的“能源緊箍咒”。

“任何太陽入射角都能滿足飛船發(fā)射的能源條件，不僅極大增強了任務(wù)規(guī)劃的靈活性，也意味著電源支撐整體任務(wù)的可靠性達(dá)到新高度。”鐘丹華說。

回望神舟飛船一次次劃破長空的航跡，每一次發(fā)射都不是簡單重復(fù)，而是向著更安全、更智能、更舒適的目標(biāo)進化。(完)