天舟二號貨運飛船與天和核心艙完成自主快速交會對接

2021-05-30 13:22:02

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來源：環球時報

供稿：網友

5月30日清晨5時01分，天舟二號貨運飛船在成功發射約8小時后，中國航天器的“浪漫之吻”再度在太空上演，天舟二號貨運飛船與中國空間站天和核心艙順利實現了快速交會對接，中國空間站時代的首單“快遞”也就此派送成功！

交會對接是兩個航天器（飛船、空間實驗室、空間站等）在空間軌道上會合并在結構上連成一個整體的關鍵技術，是實現空間站、太空平臺和空間運輸系統的空間裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營救等在軌道上服務的先決條件。

我國是世界上第三個獨立掌握太空交會對接技術的國家。自2011年11月3日對接機構首次亮相以來，迄今為止我國共實施了10次空間交會對接，圓滿實現首次無人/載人交會對接。

據航天科技集團五院天舟二號貨運飛船副總設計師黨蓉介紹，以往飛船的交會對接從發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。而此次天舟二號與核心艙對接采用的是快速交會對接技術，其最大的特點就是“快”，整個過程歷時僅8個小時左右，無需地面干預，就像無人駕駛汽車一樣。

交會對接的提速無疑大大提升了中國空間站的各項保障能力。據航天科技集團五院的專家介紹，快速交會對接不僅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，同時也可以保證一些“時鮮貨（比如生物制劑等）”盡快送達空間站。

在安全方面，如果空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會對接可以迅速做出反應，向空間站提供各種急需的物資或救助被困的航天員。

在此前的交會對接環節中，天舟一號貨運飛船完成交會對接動作主要依賴地面測控，通過地面生成的軌道參數注入指令，貨運飛船發動機的開機時長、開機點位都要依靠地面指令，這使得測控人員的壓力很大。為了實現此次快速交會對接，科研人員通過把天舟二號貨運飛船交會對接中的各項信息植入軟件，飛船在太空中能更智能、更快速地“隨機應變”?；旧峡梢宰龅饺旌颉?60度交會對接。

據環球時報-環球網記者了解，除了飛船為快速交會對接做出了一系列的技術改進，執行此次發射任務的長征七號遙三運載火箭也為快速交會對接進行了大量優化設計。

據中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院透露，本次發射任務要實現貨運飛船與天和核心艙的交會對接，需要將貨運飛船發射到天和核心艙所在的空間軌道面，這樣才能保證兩個航天器順利“牽手”，這就要求火箭必須按照預先計算好的時間，分秒不差點火升空，也就是我們說的“零窗口”。雖然長七火箭已經具備了“零窗口”發射技術，但為了更好地適應故障情況，提高火箭按時發射的能力，科研人員在長征七號運載火箭上首次采用自動獲取起飛時間進行入軌目標參數在線迭代修正技術，對飛行彈道、落點等進行評估，并分析不同工況、不同起飛時間對入軌精度和運載能力的影響，并通過大量的數字和半實物仿真，最終將精確到秒的“零窗口”拓展為120秒的“窄窗口”，也就是說，如果火箭起飛時間的偏差在2分鐘以內，火箭就可以根據起飛時間自行修正飛行軌跡，進而保證貨運飛船仍然能夠進入核心艙所在的軌道面，提升了長七火箭對發射任務的適應性。

據航天科技集團五院的專家介紹，天舟二號貨運飛船計劃在軌運行一年。作為空間站的“儲物間”，天舟二號貨運飛船既要保障航天員日常生活、工作物資隨取隨用，還要收納各種廢棄物、以及人體排泄物，并在離軌時墜入大氣層一并燒毀。

此次天舟二號貨運飛船上共攜帶有160余件大大小小的貨包，為方便航天員上天后取用、查找貨物，天舟二號上配置了一套信息管理系統。每件貨物根據不同用途都會粘貼一個標簽，這個標簽本身具備無線射頻識別功能，使用RFID專用設備，就可以對一定范圍內區域的貨物進行識別。智能定位以后，就可以更便捷的找到貨物了。

據環球時報記者了解，目前已知的天舟二號攜帶的貨物中，不僅包括空間站推進劑以及各種空間實驗設備、實驗資料等“包裹”，還包括魚香肉絲、宮爆雞丁等未來航天員在軌生活所享用的“外賣”。而其中最引人注目的當數兩套單件重達100多公斤的航天員艙外服，相信如此“重磅”的裝備也必然會助力中國航天員在太空中創造不一樣的驚喜。據航天科技集團五院的專家介紹，此次天舟貨運飛船攜帶的物資可以供3名航天員在太空中生活3個月，這將創造中國航天員駐留太空時長新的記錄，讓我們期待他們的到來！

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