快速交會對接助力航天強(qiáng)國建設(shè)

□ 藍(lán)順正

快速交會對接助力航天強(qiáng)國建設(shè)

□ 藍(lán)順正

9月22日，“天舟一號”在完成空間實(shí)驗室階段任務(wù)及后續(xù)拓展試驗后，進(jìn)入大氣層燒毀。至此，我國載人航天工程空間實(shí)驗室飛行任務(wù)勝利結(jié)束。此前10天，天舟一號貨運(yùn)飛船順利完成了與天宮二號空間實(shí)驗室的自主快速交會對接試驗，此次對接成功表明中國在太空能力建設(shè)上又跨出一步。

空間交會對接成功對于國人早已不是稀奇事了，我國于2011年-2016年分別實(shí)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)。但是區(qū)別于我國以往數(shù)次空間交會對接，此次快速交會對接最大的特點(diǎn)在于“快速”，也就是從發(fā)射到具備交會對接條件的時間短。

目前，2天～3天交會對接策略是地面向國際空間站運(yùn)送航天員的主要方式，包括聯(lián)盟飛船、航天飛機(jī)與國際空間站及神舟飛船均采用了此方式。從2012年起，俄羅斯科學(xué)家分別采用進(jìn)步號貨運(yùn)飛船和聯(lián)盟號載人飛船與國際空間站成功實(shí)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，飛船需繞地球30多圈，而此次采用快速交會對接后僅需幾圈，時間縮短到了僅僅幾個小時。不要小看這個時間差，它背后的意義可不小。

首先，這代表了一個國家太空快速響應(yīng)能力的進(jìn)步。隨著科技的發(fā)展，人類社會對太空能力的需求會越來越大。而太空快速響應(yīng)能力旨在太空能力受損以后，或由于突發(fā)事件（如發(fā)生特大自然災(zāi)害）急需太空能力時，具備在短時間內(nèi)發(fā)射備用衛(wèi)星等航天器補(bǔ)網(wǎng)或強(qiáng)網(wǎng)的能力。

近年來，中國的太空快響能力發(fā)展成果顯著，如“快舟”系列、“長征六號”“長征十一號”等火箭早已廣為人知。其中“快舟”“長征十一號”火箭均采用固體燃料、星箭一體和機(jī)動發(fā)射車技術(shù)，都具備在最短數(shù)小時內(nèi)發(fā)射衛(wèi)星并立即投入應(yīng)用的能力。此次天舟一號的快速交會對接雖然并沒有縮短發(fā)射前的準(zhǔn)備時間（這段時間占發(fā)射總時間的絕大部分），但是畢竟已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大質(zhì)量航天器入軌后快速投入應(yīng)用，其對太空快響能力建設(shè)的積極意義不言而喻。

其次，快速對接將有助于中國即將進(jìn)行的空間站計劃?？焖賹涌梢钥s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，同時可以保證一些“時鮮貨”（如生物制劑等）盡快送達(dá)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(yīng)，向空間站提供各種急需的物資或救助被困的航天員。

另外，此次對接還有一個亮點(diǎn)，就是自動化程度高。在過去，飛船的對接過程中還需要大量的人工參與。以前神舟飛船在入軌后的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，需通過地面支持才能完成測軌、定軌、制導(dǎo)律設(shè)計、控制實(shí)施等工作，也就是說對接前每“走”一步，都需要地面給出精確具體的指令，這種方式耗費(fèi)時間較多，對地面的測控手段、測控弧度的覆蓋、地面飛控保障也提出了較高的要求。而此次飛船在入軌后，所有的測定軌、制導(dǎo)律計算、控制實(shí)施策略等均由飛船自主計算，無需地面干預(yù)，這樣就盡可能做到了“發(fā)射后不管”，不僅節(jié)省了時間，還大大減小了地面人員的壓力。這為中國今后進(jìn)行密集航天活動提供了技術(shù)支持。