9月12日，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，為我國空間站工程后續(xù)研制建設(shè)奠定更加堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

   
區(qū)別于我國以往空間交會對接，快速交會對接，顧名思義，核心和難點在“快速”，從發(fā)射到具備交會對接條件的時間短，從以天計縮短到了僅僅幾個小時，此前從發(fā)射到交會對接，飛船需繞地球30多圈，而采用快速交會對接后僅需幾圈。

從20世紀60年代至今，人類已經(jīng)進行了上百次交會對接活動。我國于2011年～2016年分別實現(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)，中國成為了繼美國、俄羅斯之后第三個獨立掌握近地軌道交會對接技術(shù)的國家。

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(lián)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。但從2012年起，俄羅斯科學(xué)家分別采用進步號貨運飛船和聯(lián)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(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，過程中還需要大量的人工參與。本次驗證的快速交會對接，從入軌到對接成功僅需要幾個小時，且以飛船的自主制導(dǎo)和控制為主。這基本上相當(dāng)于乘坐高鐵從北京到上海的時間，也就是說如果以后我們和航天員同時出發(fā)，我們坐高鐵從北京到上海，我們還正在下火車的時候，航天員就已經(jīng)在遙遠的空間站里跟我們打招呼了。

那么這種“快速”有什么意義呢？據(jù)介紹，從人的方面說，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，使載人太空飛行變得更加舒適、愜意。

從任務(wù)角度來說，快速交會對接還可保障科研用品，特別是生物制劑等無法經(jīng)歷長期運輸?shù)呢浧繁M快送達空間站，這對某些試驗可能是至關(guān)重要，甚至是決定性的。

從安全的角度來說，如果空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會對接可以快速地對故障實施搶修與緊急救援等工作?！啊焖?、可靠、舒服’也是我們載人交會對接任務(wù)的目標所在?！必涍\飛船副總設(shè)計師張強說。

此前，神舟飛船在入軌后的遠距離導(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。    

而此次快速交會對接，研制團隊突破了航天器自主導(dǎo)航測軌、定軌、自主快速制導(dǎo)等技術(shù)，將復(fù)雜的測定軌算法和遠距離導(dǎo)引技術(shù)工程化，把原來遠距離導(dǎo)引段需要地面干預(yù)的工作交由航天器的星上計算機自主進行。    在飛船入軌后，所有的測定軌、制導(dǎo)律計算、控制實施策略等均由飛船自主計算，無需地面干預(yù)，幾個小時就可以完成交會對接任務(wù)。就像無人駕駛汽車，“我在哪兒？目標在哪兒？我怎么過去？”這些問題全部自行解決，包括規(guī)劃合理的路線，過程中的轉(zhuǎn)向和加減速等。這樣不僅節(jié)省了時間，還大大減小了地面人員的壓力。

“在我國正在進行的載人三期空間站工程組建和維護過程中，高效、強適應(yīng)性的快速交會對接技術(shù)，對今后搭建中國自己的空間站、完成密集的交會對接任務(wù)打下了堅實的基礎(chǔ)?！睆垙娬f。

（看看新聞Knews記者：湯銘 實習(xí)編輯：蔡悅揚）