天舟二号货运飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接

2021-05-30 13:22:02

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来源：环球时报

供稿：网友

5月30日清晨5时01分，天舟二号货运飞船在成功发射约8小时后，中国航天器的“浪漫之吻”再度在太空上演，天舟二号货运飞船与中国空间站天和核心舱顺利实现了快速交会对接，中国空间站时代的首单“快递”也就此派送成功！

交会对接是两个航天器（飞船、空间实验室、空间站等）在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的关键技术，是实现空间站、太空平台和空间运输系统的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨道上服务的先决条件。

我国是世界上第三个独立掌握太空交会对接技术的国家。自2011年11月3日对接机构首次亮相以来，迄今为止我国共实施了10次空间交会对接，圆满实现首次无人/载人交会对接。

据航天科技集团五院天舟二号货运飞船副总设计师党蓉介绍，以往飞船的交会对接从发射到具备交会对接条件需要大约2天时间，过程中还需要大量的人工参与。而此次天舟二号与核心舱对接采用的是快速交会对接技术，其最大的特点就是“快”，整个过程历时仅8个小时左右，无需地面干预，就像无人驾驶汽车一样。

交会对接的提速无疑大大提升了中国空间站的各项保障能力。据航天科技集团五院的专家介绍，快速交会对接不仅可以缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间，减少航天员不必要的体力与精力付出，同时也可以保证一些“时鲜货（比如生物制剂等）”尽快送达空间站。

在安全方面，如果空间站等航天器突遇紧急情况，快速交会对接可以迅速做出反应，向空间站提供各种急需的物资或救助被困的航天员。

在此前的交会对接环节中，天舟一号货运飞船完成交会对接动作主要依赖地面测控，通过地面生成的轨道参数注入指令，货运飞船发动机的开机时长、开机点位都要依靠地面指令，这使得测控人员的压力很大。为了实现此次快速交会对接，科研人员通过把天舟二号货运飞船交会对接中的各项信息植入软件，飞船在太空中能更智能、更快速地“随机应变”。基本上可以做到全天候、360度交会对接。

据环球时报-环球网记者了解，除了飞船为快速交会对接做出了一系列的技术改进，执行此次发射任务的长征七号遥三运载火箭也为快速交会对接进行了大量优化设计。

据中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院透露，本次发射任务要实现货运飞船与天和核心舱的交会对接，需要将货运飞船发射到天和核心舱所在的空间轨道面，这样才能保证两个航天器顺利“牵手”，这就要求火箭必须按照预先计算好的时间，分秒不差点火升空，也就是我们说的“零窗口”。虽然长七火箭已经具备了“零窗口”发射技术，但为了更好地适应故障情况，提高火箭按时发射的能力，科研人员在长征七号运载火箭上首次采用自动获取起飞时间进行入轨目标参数在线迭代修正技术，对飞行弹道、落点等进行评估，并分析不同工况、不同起飞时间对入轨精度和运载能力的影响，并通过大量的数字和半实物仿真，最终将精确到秒的“零窗口”拓展为120秒的“窄窗口”，也就是说，如果火箭起飞时间的偏差在2分钟以内，火箭就可以根据起飞时间自行修正飞行轨迹，进而保证货运飞船仍然能够进入核心舱所在的轨道面，提升了长七火箭对发射任务的适应性。

据航天科技集团五院的专家介绍，天舟二号货运飞船计划在轨运行一年。作为空间站的“储物间”，天舟二号货运飞船既要保障航天员日常生活、工作物资随取随用，还要收纳各种废弃物、以及人体排泄物，并在离轨时坠入大气层一并烧毁。

此次天舟二号货运飞船上共携带有160余件大大小小的货包，为方便航天员上天后取用、查找货物，天舟二号上配置了一套信息管理系统。每件货物根据不同用途都会粘贴一个标签，这个标签本身具备无线射频识别功能，使用RFID专用设备，就可以对一定范围内区域的货物进行识别。智能定位以后，就可以更便捷的找到货物了。

据环球时报记者了解，目前已知的天舟二号携带的货物中，不仅包括空间站推进剂以及各种空间实验设备、实验资料等“包裹”，还包括鱼香肉丝、宫爆鸡丁等未来航天员在轨生活所享用的“外卖”。而其中最引人注目的当数两套单件重达100多公斤的航天员舱外服，相信如此“重磅”的装备也必然会助力中国航天员在太空中创造不一样的惊喜。据航天科技集团五院的专家介绍，此次天舟货运飞船携带的物资可以供3名航天员在太空中生活3个月，这将创造中国航天员驻留太空时长新的记录，让我们期待他们的到来！

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