任長勝 科技日報記者 付毅飛 何沛蓯
據中國載人航天工程辦公室消息,神舟二十一號載人飛船入軌后,于北京時間2025年11月1日3時22分,成功對接于空間站天和核心艙前向端口,整個對接過程歷時約3.5小時,創造了神舟飛船與空間站交會對接的最快紀錄。
按任務計劃,3名航天員隨后將從神舟二十一號載人飛船進入空間站天和核心艙。神舟二十號航天員乘組已做好迎接神舟二十一號航天員乘組進駐各項準備工作。
記者從中國航天科技集團五院了解到,神舟二十一號載人飛船是我國首艘采用3.5小時快速交會對接方案的載人飛船,自主交會對接能力得到進一步提高。
這標志著中國空間交會對接技術完成了從最初神舟八號耗時約2天的“基礎驗證”,到神舟十二號至二十號6.5小時的“常態化應用”,再到如今3.5小時的“高效優化”的又一次重大跨越。
相比此前神舟飛船所用6.5小時交會對接方案,3.5小時方案減少了遠距離導引段軌控次數和飛行圈次,縮短了近距離導引飛行時間;同時減少了航天員飛行壓力,減少了對電池燃料等需求,提升了任務整體應對故障的能力。
據介紹,從6.5小時縮短至3.5小時,主要體現在三方面優化。
首先,要通過更精確的發射和入軌控制,使飛船進入了一條初始相位差更小的軌道,使其繞飛更少的圈數、進行更少的軌道調整就能與空間站“準時”相會,從而大大節約時間成本。
其次,縮短近程導引段的初始距離,讓飛船在更近的“起跑線”開始其最終的精準機動,壓縮最后一程的耗時。
此外,研制團隊還對遠程導引末段和近程導引初段的飛行軌跡進行了統一的優化設計,增強了系統的容錯能力和適應性。新的軌跡規劃算法能夠在空間站實際軌道可能存在一定誤差的情況下,依然引導飛船走出安全、最優的逼近路徑,避免了因初始條件偏差可能引發的軌跡安全問題,體現了載人任務對安全性的高要求。
此次3.5小時快速交會對接的成功實踐,不僅能縮短航天員在艙內的等待時間,提升舒適度,更深層次的價值在于大大增強了我國空間站任務規劃的靈活性和應急響應能力。一方面,該方案可降低發射窗口約束,放寬能源對發射窗口的要求,為任務規劃提供更大靈活性;另一方面,可提高和時間強相關類重大故障情況下執行交會對接任務的能力,確保任務實施和航天員安全。

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