快速交會對接助力航天強國建設

□ 藍順正

快速交會對接助力航天強國建設

□ 藍順正

9月22日，“天舟一號”在完成空間實驗室階段任務及后續拓展試驗后，進入大氣層燒毀。至此，我國載人航天工程空間實驗室飛行任務勝利結束。此前10天，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，此次對接成功表明中國在太空能力建設上又跨出一步。

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年分別實現了神舟八號、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。但是區別于我國以往數次空間交會對接，此次快速交會對接最大的特點在于“快速”，也就是從發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送航天員的主要方式，包括聯盟飛船、航天飛機與國際空間站及神舟飛船均采用了此方式。從2012年起，俄羅斯科學家分別采用進步號貨運飛船和聯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域的“時尚”方式。

以往神舟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，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能力的進步。隨著科技的發展，人類社會對太空能力的需求會越來越大。而太空快速響應能力旨在太空能力受損以后，或由于突發事件（如發生特大自然災害）急需太空能力時，具備在短時間內發射備用衛星等航天器補網或強網的能力。

近年來，中國的太空快響能力發展成果顯著，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、星箭一體和機動發射車技術，都具備在最短數小時內發射衛星并立即投入應用的能力。此次天舟一號的快速交會對接雖然并沒有縮短發射前的準備時間（這段時間占發射總時間的絕大部分），但是畢竟已經實現了大質量航天器入軌后快速投入應用，其對太空快響能力建設的積極意義不言而喻。

其次，快速對接將有助于中國即將進行的空間站計劃。快速對接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，同時可以保證一些“時鮮貨”（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。

另外，此次對接還有一個亮點，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距離導引段，需通過地面支持才能完成測軌、定軌、制導律設計、控制實施等工作，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、制導律計算、控制實施策略等均由飛船自主計算，無需地面干預，這樣就盡可能做到了“發射后不管”，不僅節省了時間，還大大減小了地面人員的壓力。這為中國今后進行密集航天活動提供了技術支持。