天舟七号3小时交会对接揭秘

  1月18日1时46分，天舟七号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。3小时交会对接是我国在轨验证的新交会对接模式，是飞船制导导航与控制系统（以下简称“GNC系统”）能力的进一步释放。作为飞船的核心分系统之一，由航天科技集团五院502所研制的GNC系统，是驾驶飞船遨游太空的“舵手”。该系统负责飞船与火箭分离、与空间站交会对接、从空间站撤离和受控再入大气层等全过程，以及飞船独自飞行过程中的姿态与轨道控制、帆板控制等动作。

  据研制人员介绍，在交会对接方面，我国先后在轨验证和实施了2天、6.5小时、2小时和3小时交会对接方案。其中，2小时方案是我国技术人员在当前技术条件下探索出的一种极限可能性，其他几种方案也是在技术发展的不同时期务实选择的最优方案。“虽然2天方案较慢，难以应对紧急情况或满足更短时间的某些任务需求，但适用于起步阶段，是更谨慎的方案。2小时方案虽然是目前最短的交会对接时长，但对各方面保障条件要求较高，因此6.5小时方案更加可靠。”

  在研制人员看来，此次天舟七号货运飞船解锁3小时交会对接方案，是技术人员为下一阶段交会对接任务探索的最优解。“3小时方案集成了2小时方案的‘快’和6.5小时方案的‘可靠’，经过专家团队评估，该模式有望代替6.5小时方案成为新的基本模式。”

  与6.5小时方案相比，3小时方案是如何缩减超过一半时间的呢？GNC系统研制人员介绍，随着技术逐步成熟，技术人员可以在更短时间内调整飞船和空间站的相对位置。例如，调整飞船的飞行轨迹，可使飞船与空间站的远距离导引段缩短一个圈次，所需时长相应缩减1.5小时；在近距离导引段，通过优化飞行流程，所需时长缩减了约2个小时。“3小时方案对工程实际也有诸多正面意义：相较于6.5小时，飞行时间短，可以减少航天员的飞行压力，减少对电池燃料等的需要，提升任务整体应对故障的能力；相较于2小时，飞行时间稍长、节奏稍缓，有助于减轻飞控压力。”研制人员介绍。

  （本报记者 张蕾 本报通讯员 陈长青 薛英民）