????中青在線訊（中國青年報·中青在線記者 邱晨輝）屬于中國人的“太空華爾茲”再次上演，男女主角分別是中國第一艘貨運飛船天舟一號和中國第一個空間實驗室天宮二號。4月22日12時23分，兩者在太空成功“牽手”，完成第一次自動交會對接，拉開了這場太空表演的帷幕。

????茫茫宇宙，一人“獨舞”略顯孤寂，兩人“牽手”卻非易事，多人“群舞”甚至攜手搭建一座“太空之家”空間站，更是難上加上——這需要把多個單獨發(fā)射的航天器組合起來，實現(xiàn)1+1>2的效果，交會對接就是實現(xiàn)這一效果的關鍵技術，也被航天人形象地稱作“太空牽手”。目前，除美國、俄羅斯外，只有中國獨立掌握這一技術。

????如今，中國迎來了空間站正式建設前最后的交會對接“實戰(zhàn)”——這一回，天舟一號將與天宮二號展開三次“牽手”，向交會對接技術的更高“段位”發(fā)起挑戰(zhàn)。中國青年報·中青在線記者采訪相關專家試著揭秘這“最后的太空華爾茲”。

????第一支舞：以陽光的名義

????第一支舞是在4月22日，也就是天舟一號發(fā)射入軌后的第二天。當然，這并不是中國航天器第一次在太空牽手漫舞。

????航天科技集團五院天舟一號副總設計師張強說，從2011年到2013年，神舟八號、神舟九號、神舟十號分別與天宮一號完成了交會對接任務，系統(tǒng)驗證了自動交會對接、人控/手動交會對接等關鍵支撐技術。2016年，神舟十一號與天宮二號完成交會對接任務，完成了航天員中長期在軌駐留，更標志著我國交會對接技術走向成熟應用階段。

????不過，比起神舟飛船兄弟們，天舟一號的“舞技”大有提高。根據(jù)航天專家的說法，過去，神舟飛船和天宮目標飛行器在對接前先要慢慢“挪動腳步”，一點點把位置對齊。而天舟一號已具備360度的交會對接能力，和天宮二號在飛行軌道的任意相位差條件下，均可實現(xiàn)完美“牽手”。

????張強說，事實上，由于天舟一號的發(fā)動機配置數(shù)量、推力大小和神舟飛船都不一樣，所以此次任務的交會對接，實際上是對現(xiàn)有技術的新的驗證。

????更值得一提的是，與以往交會對接要避開陽光不同，此次任務中，新研制的光學成像敏感器將首次在“陽照區(qū)”開展工作。

????航天科技集團五院天舟一號GNC主任設計師劉宗玉打了一個比方：這就好比人們對著陽光，看天上的景物一樣，要求敏感器等設備在刺眼的光照環(huán)境下找到目標，條件極為苛刻。這次試驗將有力檢驗我國“全天時”交會對接能力。

????第二支舞：轉體180度再相擁

????第一支舞跳完后，天舟一號和天宮二號將拉開距離，暫別一段時間，準備上演第二支舞。

????第二支的舞步有些復雜，甚至讓人看上去“眼花繚亂”：天宮二號轉體180度，天舟一號從天宮二號下方繞飛，同時也進行180度的轉體，加速趕到天宮二號前方，最終從“前”向與天宮二號進行第二次“牽手”。

????這其中，最難的一個動作要屬“繞飛”了，這需要飛行器進行多次變軌和姿態(tài)機動來完成。

????張強說，“繞飛”主要在空間站多個艙段組裝，或是飛船需要“騰空”對接口時應用——畢竟，今后我國的空間站建設，不僅規(guī)劃了前后向?qū)?，還有徑向垂直對接。他告訴記者，此次天舟一號“繞飛”后的“前”向?qū)?，就是為了確保未來航天器能從多個方向與空間站對接。

????值得一提的是，這一次的“繞飛”將是一次全自動的繞飛，即繞飛指令一旦發(fā)出，飛船上制導導航與控制系統(tǒng)的計算機，便開始自主規(guī)劃出最優(yōu)繞飛軌跡，自主進行變軌控制，自動進行姿態(tài)機動，而不再需要地面人員干預。

????“如果把神舟十號的繞飛比作是技術人員‘領著’航天器走路，那么此次貨運飛船的繞飛則是技術人員‘看著’航天器獨立走路?！睆垙娬f。

????第三支舞：以快制勝

????最后一支舞的特點很簡單：快。

????前兩支舞蹈的專用術語是“交會對接”，最后一支舞蹈的則是“快速交會對接”。這支舞的上演，將是整個天舟一號任務末期的一大亮點。

????航天科技集團五院載人航天總體部研究室主任黃震告訴記者，以往神舟飛船交會對接需要大約2天時間，天舟一號將驗證從入軌到交會對接成功僅需要大約6個小時的系列支撐技術。

????他說，這一技術一旦驗證成功，將大大縮短航天員在飛船上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；還可以保障科研用品，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。此外，如果航天器遇到突發(fā)緊急情況，快速交會對接有助于迅速實施搶修與緊急救援，能進一步地保證航天員的生命安全。

????“臺上一分鐘臺下十年功”，太空上6個小時的表演，同樣耗費了地面上航天人多年的努力心血。黃震說，科研人員突破了航天器自主導航測定軌、自主快速制導等技術，將復雜的測定軌算法和遠距離導引技術工程化，把原來遠距離導引段需要地面干預的工作，交由航天器的計算機自主進行。

????當然，交會對接技術的用武之地并不局限于載人空間站建設，在深空探測任務中也將挑起重擔。航天科技集團五院航天器設計專家邵立民向記者透露，這項技術還將支撐今年年底實施的嫦娥五號月球采樣返回任務，未來還將廣泛應用于各類深空探測工程中的飛行器組合。

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