中國(guó)“太空之吻”驚艷世界

　　空間站是人類(lèi)高科技的寵兒，集現(xiàn)代科技之大成，其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)是對(duì)綜合科技能力的考驗(yàn)。其中，被稱(chēng)為“太空之吻”的空間交會(huì)對(duì)接無(wú)疑是最關(guān)鍵、最具挑戰(zhàn)性的核心技術(shù)之一。

　　經(jīng)過(guò)多年持之以恒的努力奮斗，中國(guó)科技工作者成功實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)技術(shù)突破并不斷鞏固提升，使其在中國(guó)天宮空間站建設(shè)中大放異彩，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)航天壯舉。

　　實(shí)現(xiàn)突破 邁出歷史意義的一大步

　　“空間交會(huì)對(duì)接”雖是頗具航天科技專(zhuān)業(yè)色彩的詞匯，但已為人們所熟知，成為日常生活語(yǔ)言的一部分，已經(jīng)口語(yǔ)化、生活化。這得益于近年來(lái)中國(guó)航天在此領(lǐng)域豐富的實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)廣泛的新聞報(bào)道，其內(nèi)涵為很多社會(huì)公眾所熟悉。

　　“空間交會(huì)對(duì)接”第一次廣泛進(jìn)入中國(guó)公眾社會(huì)生活是在2011年。當(dāng)年11月3日，神舟八號(hào)無(wú)人飛船與先期發(fā)射的天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室接近。兩者的對(duì)接結(jié)構(gòu)逐漸接觸，之后再經(jīng)過(guò)捕獲、緩沖、拉近、鎖緊步驟，成功實(shí)現(xiàn)剛性連接，形成組合體。中國(guó)載人航天實(shí)施的首次空間交會(huì)對(duì)接獲得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了一次重大技術(shù)跨越。億萬(wàn)觀眾通過(guò)電視鏡頭，見(jiàn)證了這具有歷史意義的精彩一幕。組合體飛行12天后，神舟八號(hào)脫離天宮一號(hào)并再次與之成功進(jìn)行交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這標(biāo)志著中國(guó)突破了空間交會(huì)對(duì)接及組合體運(yùn)行等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

　　對(duì)億萬(wàn)觀眾來(lái)說(shuō)，跨越好像就在短短幾天甚至幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)，然而對(duì)于中國(guó)航天科技工作者而言，這一刻是他們數(shù)年甚至數(shù)十年奮進(jìn)的結(jié)果。以交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)為例，該項(xiàng)目起步于1999年。彼時(shí)，中國(guó)航天科工集團(tuán)25所啟動(dòng)交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)原理樣機(jī)研制，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了技術(shù)攻堅(jiān)。歷時(shí)8年，2007年，微波雷達(dá)工程樣機(jī)誕生。2009年，交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)被載人航天工程正式采用。之后，微波雷達(dá)正樣產(chǎn)品交付并飛天應(yīng)用，為天宮一號(hào)與神舟八號(hào)成功實(shí)施交會(huì)對(duì)接立下了汗馬功勞，也標(biāo)志著完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)空間交會(huì)對(duì)接雷達(dá)技術(shù)躋身世界一流水平。

　　鞏固提高 十載磨礪精益求精

　　首戰(zhàn)告捷，中國(guó)航天站上新起點(diǎn)，接來(lái)下的任務(wù)是如何進(jìn)一步鞏固提高空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的穩(wěn)定性、豐富性和效率。為此，中國(guó)航天科技工作者又踏上了長(zhǎng)達(dá)10年的新征程。

　　2012年6月18日，神舟九號(hào)載人飛船與天宮一號(hào)在經(jīng)過(guò)捕獲、緩沖與校正、拉回、鎖緊等技術(shù)動(dòng)作后，建立剛性連接，形成組合體，進(jìn)一步驗(yàn)證了中國(guó)自動(dòng)空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)是穩(wěn)定的、可靠的。在此6天后，在航天員精準(zhǔn)操控下，兩者完成空間交會(huì)對(duì)接。中國(guó)首次航天員手控交會(huì)對(duì)接取得圓滿成功，進(jìn)一步豐富了中國(guó)空間交會(huì)對(duì)接方式，提高了實(shí)施航天任務(wù)的安全性。

　　2013年6月實(shí)施的神舟十號(hào)任務(wù)在空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)方面繼續(xù)取得進(jìn)步，特別是成功開(kāi)展繞飛成實(shí)驗(yàn)。神舟十號(hào)與天宮一號(hào)分離后，神舟十號(hào)撤離至距天宮一號(hào)一定距離處，隨后按照預(yù)定程序進(jìn)行變軌控制，從天宮一號(hào)上方繞飛至其后方，期間，在地面科技人員的精確控制下，神舟十號(hào)轉(zhuǎn)為正飛姿態(tài)，天宮一號(hào)轉(zhuǎn)為倒飛姿態(tài)。此后，地面控制神舟十號(hào)接近天宮一號(hào)，順利完成近距離交會(huì)。該試驗(yàn)成功驗(yàn)證了航天器繞飛及多方位交會(huì)技術(shù)，為后續(xù)空間站工程建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

　　2016年11月，神舟十一號(hào)開(kāi)展了快速變軌控制驗(yàn)證試驗(yàn)。2017年9月，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在第三次“牽手”時(shí)開(kāi)啟了“快進(jìn)”模式，在短短6.5小時(shí)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了自主快速交會(huì)對(duì)接，與耗時(shí)兩天多的傳統(tǒng)交會(huì)對(duì)接模式相比，效率大大提高。

　　應(yīng)用提升 建設(shè)空間站功勛卓著

　　隨著空間站建設(shè)任務(wù)正式拉開(kāi)帷幕，中國(guó)空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)大顯身手并且在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中繼續(xù)提升完善。

　　2021年5月30日，中國(guó)空間站天和核心艙迎來(lái)首位訪客——天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船。采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，天舟二號(hào)精準(zhǔn)對(duì)接于天和核心艙后向端口，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)約8小時(shí)。

　　6月17日，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，神舟十二號(hào)成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。

　　至此，中國(guó)航天以空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)為依托，在太空中首次形成由一個(gè)空間站核心艙、一艘貨運(yùn)飛船、一艘載人飛船構(gòu)成的組合體。

　　值得一提的是，神舟十二號(hào)在與天和核心艙分離后，完成了對(duì)核心艙與天舟二號(hào)組合體的繞飛及徑向交會(huì)試驗(yàn)，成功驗(yàn)證了徑向交會(huì)技術(shù)，為神舟十三號(hào)進(jìn)行徑向交會(huì)對(duì)接奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。

　　徑向交會(huì)對(duì)接是一個(gè)航天器從另一個(gè)航天器的下方來(lái)接近并實(shí)現(xiàn)對(duì)接，由于二者在軌道高度上存在偏差，在對(duì)接過(guò)程中必須實(shí)施連續(xù)的軌道控制，不斷調(diào)整姿態(tài)，難度更大。神舟十二號(hào)徑向交會(huì)試驗(yàn)的成功表明，中國(guó)航天已經(jīng)具備了實(shí)施徑向交會(huì)對(duì)接的能力。