過去,飛船在與空間實驗室對接之前,需要繞地球飛行三十多圈,耗時約兩到三天。而練成了快速交會對接的技能之后,飛船僅需繞地球飛行幾圈,耗時幾個小時就能和空間實驗室接上了。這意味著,以后中國的航天員在空間站里甚至都可以叫外賣了。不幸的是,這么厲害的新聞和蘋果發(fā)布會以及娛樂八卦撞在一起了。

 

　　昨晚23時58分,當(dāng)愛美的人早已睡去,愛玩的人在關(guān)注iPhone8手機發(fā)布會和突然驚爆出的某藝人的八卦新聞的時候,在我們頭上幾百公里的太空中卻悄然發(fā)生了咱們中國人的一件大事!天舟一號貨運飛船順利完成了與天宮二號空間實驗室的自主快速交會對接試驗!

 

　　整個過程僅僅耗時6.5個小時!

 

　　這是在今年4月22日12時23分,我國成功實現(xiàn)貨運飛船和空間實驗室首次交會對接之后,組織實施的又一項重大拓展項目。其目的是為了驗證貨運飛船的快速交會對接能力,進一步發(fā)揮任務(wù)的綜合效益,為未來我國空間站工程的研制與建設(shè)奠定更加堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

 

　　區(qū)別于我國以往空間交會對接,快速交會對接,顧名思義,核心和難點在“快速”,從發(fā)射到具備交會對接條件的時間短,從以天計縮短到了僅僅幾個小時。此前從發(fā)射到交會對接,飛船需繞地球30多圈,而采用快速交會對接后僅需幾圈。

 

　　試驗開始前,地面科技人員對天舟一號先后實施了4次軌道控制,保證天舟一號與天宮二號快速交會試驗的初始軌道條件,完成了相關(guān)試驗準(zhǔn)備。

 

　　從20世紀60年代至今,人類已經(jīng)進行了上百次交會對接活動。我國于2011年～2016年分別實現(xiàn)了神舟八號、九號、十號與天宮一號,神舟十一號與天宮二號的交會對接任務(wù)。

 

　　中國成為了繼美國、俄羅斯之后,第三個獨立掌握近地軌道交會對接技術(shù)的國家。

 

　　目前,2天～3天交會對接策略是地面向國際空間站運送航天員的主要方式,包括聯(lián)盟飛船、航天飛機與國際空間站及神舟飛船均采用了此方式。

 

　　但從2012年起,俄羅斯科學(xué)家分別采用進步號貨運飛船和聯(lián)盟號載人飛船與國際空間站成功實施了7次快速交會對接試驗,飛船從入軌到對接成功僅用時6個小時,快速交會對接也逐漸成為國際航天領(lǐng)域的“時尚”方式。

 

　　以往神舟飛船的交會對接從發(fā)射到具備交會對接條件需要大約2天時間,過程中還需要大量的人工參與。本次驗證的快速交會對接,從入軌到對接成功僅需要幾個小時,且以飛船的自主制導(dǎo)和控制為主。這基本上相當(dāng)于乘坐高鐵從北京到上海的時間,也就是說,如果以后我們和航天員同時出發(fā),我們坐高鐵從北京到上海,我們還正在下火車的時候,航天員就已經(jīng)在遙遠的空間站里跟我們打招呼了。

 

　　那么問題來了,這種“快速交會對接”有什么意義呢?

 

　　從人的方面說,可以縮短航天員在飛船狹小空間中滯留的時間,減少航天員不必要的體力與精力付出,使載人太空飛行變得更加舒適、愜意。

 

　　從任務(wù)角度來說,快速交會對接還可保障科研用品,特別是生物制劑等無法經(jīng)歷長期運輸?shù)呢浧繁M快送達空間站,這對某些試驗可能是至關(guān)重要,甚至是決定性的。

 

　　從安全的角度來說,如果空間站等航天器突遇緊急情況,快速交會對接可以快速地對故障實施搶修與緊急救援等工作。“‘快速、可靠、舒服’也是我們載人交會對接任務(wù)的目標(biāo)所在。”貨運飛船副總設(shè)計師張強說。

 

　　此外,這次快速交會對接,飛船研制團隊還突破了航天器自主導(dǎo)航測軌、定軌、自主快速制導(dǎo)等技術(shù),將復(fù)雜的算法和遠距離導(dǎo)引技術(shù)工程化,把原來遠距離導(dǎo)引段需要地面干預(yù)的工作交由航天器的星上計算機自主進行。在飛船入軌后,所有的測定軌、制導(dǎo)律計算、控制實施策略等均由飛船自主計算,無需地面干預(yù),幾個小時就可以完成交會對接任務(wù)。就像無人駕駛汽車。

 

　　后續(xù),天舟一號還將視情開展第三次、也是離軌前最后一次推進劑在軌補加試驗。