11月12日，在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟五號貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接示意圖,。新華社發(fā)

從按下火箭發(fā)射按鈕,，到與空間站成功交會對接，11月12日發(fā)射升空的天舟五號貨運(yùn)飛船僅用時兩個小時,，就改寫了由國際空間站俄羅斯聯(lián)盟號飛船MS-17于2020年10月14日創(chuàng)造的3小時3分鐘紀(jì)錄,。快速交會對接技術(shù)成功在軌實(shí)施,，標(biāo)志著中國航天交會對接技術(shù)取得新的突破,。

“快”是天舟系列貨運(yùn)飛船的顯著特點(diǎn),，也是核心難點(diǎn)。為了攻克和掌握自主快速交會對接技術(shù),，航天科技集團(tuán)五院GNC(飛船制導(dǎo),、導(dǎo)航與控制)系統(tǒng)的研制人員向技術(shù)高峰發(fā)起了沖鋒。2017年9月12日,，我國利用天舟一號成功開展與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室的6.5小時快速交會對接在軌試驗(yàn),，成為世界上第三個掌握近地快速交會對接的國家。2021年以來,，天舟二號,、天舟三號、天舟四號在與天和核心艙交會對接時,，均采用自主快速交會對接方案,，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。

據(jù)航天科技集團(tuán)五院502所交會對接首席專家解永春介紹,，與天舟貨運(yùn)飛船此前的6.5小時快速交會對接相比,，天舟五號主要從兩方面進(jìn)行了方案調(diào)整：“一是優(yōu)化交會對接的控制制導(dǎo)策略，將遠(yuǎn)距離導(dǎo)引過程由多圈次壓縮為不到一圈,，將多次變軌壓縮為兩次綜合機(jī)動,，使得該部分用時由原來的4個多小時減少到約1個小時;二是在近距離自主控制段，減少了多個用以確認(rèn)飛船狀態(tài)的停泊點(diǎn),，類似動車組減少經(jīng)停車站數(shù)量一樣，加快了接近速度,，使得該階段時長由兩個多小時縮短為約40分鐘,。”

“嚴(yán)格來說，2小時交會對接并非我們?yōu)樘熘畚逄栐黾拥男鹿δ?，之前的天舟飛船也有這個功能,，只是因?yàn)樵撃Ｊ綄︼w船飛行狀態(tài)的要求較高，所以未曾在軌實(shí)施,。”解永春表示,，2小時交會對接只是飛船交會對接的一個選項(xiàng)，飛船的GNC系統(tǒng)可以根據(jù)火箭入軌情況自主選擇不同時長的交會對接模式,，“除了2小時快速交會對接,，還可以選擇3小時、5小時和6.5小時方案等”,。

天舟五號實(shí)現(xiàn)2小時快速交會對接,，對于中國空間站的長期在軌運(yùn)營具有重大意義。在解永春看來,，這不僅意味著運(yùn)輸時長的大大縮短,，使運(yùn)輸特殊鮮活試驗(yàn)品成為可能,，而且能夠極大增強(qiáng)太空緊急救援能力。“從6.5小時到2小時,，既標(biāo)志著我國自主定軌技術(shù)和姿態(tài)軌道控制的精度更高,、綜合制導(dǎo)技術(shù)水平更高、飛控流程更加優(yōu)化,，也標(biāo)志著交會對接的模式更加多樣化,、功能更加豐富、適應(yīng)能力更強(qiáng),，即我國的空間交會對接技術(shù)日趨成熟,。”

此次交會對接任務(wù)是在中國空間站有人駐留的情況下進(jìn)行的。為了進(jìn)一步提高近距離交會對接過程的可靠性,，天舟五號貨運(yùn)飛船還具備在故障情況下手控遙操作交會對接的備份能力,。“飛船靠近并貼緊空間站時，航天員同步在空間站內(nèi)密切關(guān)注著飛船的各個動作和各項(xiàng)參數(shù),。當(dāng)對接圓滿完成,、飛船妥妥停穩(wěn)后，航天員就可以進(jìn)入飛船,，拿到來自遙遠(yuǎn)地球的‘家鄉(xiāng)貨’了,。”解永春補(bǔ)充道。

（原標(biāo)題：2小時完成交會對接——天舟五號的“快”如何實(shí)現(xiàn)）

【責(zé)任編輯：肖　好】

【內(nèi)容審核：張美兒】