据中国载人航天工程办公室消息，12日10时03分，满载货物的天舟五号货运飞船在长征七号运载火箭稳稳地托举下点火发射。12时10分，天舟五号采取自主快速交会对接模式，成功对接于空间站天和核心舱后向端口，2小时的快速交会对接创造世界纪录，中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访。交会对接完成后，天舟五号将转入组合体飞行段。

(资料图片仅供参考)

快速交会对接时间从此前的6.5小时到现在的2小时，究竟是如何完成的？首次在有航天员驻留的情况下进行货船交会对接，有哪些特别之处？

交会对接仅用2个小时

创造世界纪录

天下武功唯“快”不破。天舟五号货运飞船与中国空间站组合体交会对接的速度是世界最快，从按下发射按钮到与空间站组合体进行后向交会对接，天舟五号货运飞船仅用2个小时。

中国航天科技集团五院天舟五号货运飞船GNC系统副主任设计师胡海霞介绍，之前世界上最快速的交会对接最短用时纪录是在空间站层面，是2020年10月14日由俄罗斯的联盟MS-17创造的3小时3分钟。“这次的快速交会对接只用了2个小时，是天舟五号实现的跨越式大目标。”

实际上，不仅是天舟五号货运飞船，“快”是天舟系列货运飞船的显著特点，也是核心难点。2017年9月12日，我国利用天舟一号成功开展与天宫二号空间实验室的6.5小时快速交会对接在轨试验，成为世界上第3个掌握近地快速交会对接技术的国家。2021年以来，天舟二号、天舟三号、天舟四号在与天和核心舱交会对接时，均采用自主快速交会对接方案，实现了技术的持续进步。

中国航天科技集团五院货运飞船系统总体主管设计师潘威振说，从6.5小时缩短到2小时，首先要对流程进行重新设计。“天舟二号到天舟四号都是6.5小时的交会对接模式。这次我们将交会对接远距离导引这一部分6个脉冲减少到2个脉冲，通过2个脉冲的综合修正，大大缩短交会对接时间。从船箭分离到对接接触，中间大约是2个小时的时间。通过这项技术，我们也可以为后续的应急任务做准备，相当于可以用更短的时间完成对接。”

“6个脉冲压缩为2个脉冲”

是什么概念？

飞船离开火箭后，飞船很快进入远程导引段。本次任务中，优化了交会对接的控制制导策略，将远距离导引过程由多圈次压缩为不到一圈，将多次变轨压缩为两次综合机动，这一部分用时由原来的约4个多小时减少到约1个小时。

此外，科研人员还减少飞船在近距离自主控制阶段用以确认状态的停泊点，类似动车组减少经停站的数量。比如，原来在到达指定位置前，飞船有5公里、200米等多个保持点，现在经过流程设计取消了保持点，直接奔着最终指定位置400米去了。飞船只需要开足马力往前飞，速度自然快了很多。

胡海霞表示，为实现2小时快速交会对接，科研人员提前做了大量准备，不仅在天舟二号时，在轨进行过一次2小时交会对接试验，还在地面上进行了大量测试。目前，近距离自主控制阶段时长由2个多小时缩短为约40分钟。“现在经过多次在轨飞行，我们更有信心，技术更成熟，这次是直接奔着更近的目标去接近。”

天舟五号还提供了多种不同的对接选项。中国航天科技集团五院货运飞船GNC主任设计师刘宗玉说，根据火箭入轨条件，它也可以自动调整为3到6.5小时，甚至时间更长的对接方案。由于天舟五号任务是首次在有航天员驻留的情况下进行货船交会对接，航天员进行手控遥操作对接也成了一个备份选项。“如果天舟五号自控系统出现故障，可以转化成航天员进行手控遥操作对接，航天员在空间站上如同坐在飞船上能驾驶飞船进行对接。”

从6.5小时到2小时

背后有怎样的重要意义？

2小时快速交会对接技术对飞船飞行要求很高，在此次飞行任务中实现突破，对于中国空间站的长期在轨运营具有重大现实意义。

胡海霞表示，中国空间站在距离地面约400公里的轨道上运行，天舟五号仅用2小时就飞抵对接，可谓实现了“太空货运专列”到“太空货运高铁”的升级，让航天员们的幸福感“直线拉满”，让太空见证新的“中国速度”。“可以极大提高我国太空紧急救援能力，大大缩短运输时间，使运输特殊鲜活试验品成为可能。如果将该技术应用于神舟载人飞船，将大大减少航天员赴空间站的飞行时间。”

不仅如此，从6.5小时到2小时，天舟五号快速交会对接的成功实施更代表着我国的空间交会对接技术更趋成熟。“这标志着我国的自主定轨技术精度更高，姿态轨道控制精度更高，综合制导技术水平更高，飞控流程更加优化；也标志着交会对接模式更加多样化、功能更加丰富、适应能力更强，即我国的空间交会对接技术更趋成熟。”

关键词： 中国航天 世界纪录 中国空间站