“小船”对接“大站” 神十六与空间站挑战百吨级交会对接

2023-05-30 17:28:50 来源 : 杭州网

神舟十六号载人飞船发射成功后，接下来就要与空间站进行交会对接，在距离相隔上万公里的太空中，飞船既要找到空间站，还要对得准。更关键的是，这次神舟十六号还要从空间站下方进行径向交会对接。那么交会对接如何实现呢？据了解，飞船入轨之后，神舟十六号大约需要6.5个小时来完成此次交会对接。

(资料图片)

交会对接大约需要6.5小时

神舟十六号与火箭分离后，将进行多次变轨，来到与空间站相同的轨道上。

航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民：飞船入轨后，通过咱们的北斗导航信息进行绝对的定位，就是确定飞船在轨道中的位置，然后控制飞船要执行6次轨道控制任务，这个过程大概是绕地球飞行3圈的时间。

据介绍，神舟飞船绕地球飞行一圈大约需要一个半小时，经过三圈的飞行，也就是约四个半小时后，神舟十六号飞船将来到相距空间站50公里位置。

航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民：50公里的时候，飞船自己的交会测量敏感器，像微波雷达、空空通信设备这些就能跟空间站建立交互了，这时候我们飞船实际上是瞄准空间站这个目标来走的。

接下来，神舟十六号飞船就要不断地确认位置关系，调整自己的姿态和速度，逐渐靠近空间站，来到距离空间站约2公里的“中途瞄准点”。对于此次径向交会对接任务来说，这是一个非常关键的节点。在过了“中途瞄准点”之后，飞船就要开始进行姿态的调整，做好径向对接的准备。

航天科技集团五院神舟飞船制导与控制分系统副主任设计师张一：神舟十六号从这个水平对地的飞行会逐渐将船头朝向上方完成一个90度的这样一个动作，然后到空间站的下方的200米处。

此时，飞船将完成姿态调整，处于和空间站垂直的方向，到了这一步，神舟十六号还不能直接与空间站对接，而是还需要进行一个转身。

航天科技集团五院神舟飞船制导与控制分系统副主任设计师张一：在200米保持的期间，它还有一个滚动180度的这样一个调姿的动作，它要转个圈，主要是为了适应对接机构的方向。

在最后对接过程中，神舟十六号将不断靠近核心舱径向对接口，在相距19米的时候，飞船还要进行短暂的停留，对最终状态进行确认。最后，神舟十六号缓缓靠近核心舱，此时飞船上的主动捕获装置，在对接时会提前伸出，就在与核心舱的对接机构接触的一瞬间，紧紧抓住并拉回再锁死，最终完成对接。这一系列动作全部都由飞船自主完成。

航天科技集团五院载人飞船系统项目技术副经理邵立民：我们有能够达到毫米级的测量的敏感器，就是一些光学敏感器，能够测量两个航天器之间的相对位置和相对姿态，然后我们的控制精度也到厘米级，飞船一直往上走，直到对接机构导向板互相插合，它就是一个自动控制的过程。

“小船”对接“大站”

挑战百吨级交会对接

神舟十六号发射入轨后就要去找空间站组合体并和它交会对接。这次交会对接，是8吨重的神舟飞船与百吨级的空间站组合体实施径向对接，任务难度高，对接机构是否能经受考验呢？

神舟十六号发射后，将通过快速交会对接的模式，经过约6.5小时的飞行，从空间站径向对接口也就是空间站的“下方”与空间站对接，对接百吨级的航天器，为对接机构的研制带来了不小挑战。

航天科技集团八院神舟载人飞船系统副总指挥丁同才：一个方面就是在通过地面的实验来验证我们的捕获能力，另外一方面也验证我们的交会对接锁同步性，这样的话看看能不能满足我们现在空间站任务的要求。前期充分的试验证明，我们目前神舟十六对接机构能够满足我们新的技术状态的一些变化。

据介绍，在神舟十二号飞船研制之初，科研人员就考虑到了神舟飞船对接大吨位空间站的情况，并进行了一系列的升级，目前，神舟飞船具备与8吨级到180吨级航天器进行对接的能力。

航天科技集团五院载人飞船系统总体主任设计师高旭：这个也是我们批产的一个思路，我们并不是只针对本次任务去做验证，而是针对整个空间站阶段所有可能遇到的飞行模式、对接模式来进行统一的验证，后续即使是对接目标继续增长，那么这个载人飞船都是能够适应的，这样也大大节省了我们验证的成本。

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