天舟系列货运飞船
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“万里穿针”耀太空——中国空间交会对接技术演进纪实
科技日报· 2025-09-15 00:21
文章核心观点 - 中国空间交会对接技术经过三十载攻关,从无到有、从慢到快、从好到精,实现了从依赖地面支持到全自主、从单任务到多模式的跨越式发展,并创造了1小时57分的世界纪录,技术已跻身世界前列 [1][8] 技术发展历程 - 上世纪80年代,国家863计划启动载人航天工程,老一辈专家在毫无基础的情况下锚定“空间智能自主控制”攻关方向,用草纸和算盘推导理论 [2] - 团队从基本动力学方程开始推导,融合前辈成果,成功解决远距离导引基础问题,为攻克技术难题累计推导公式超万条 [3] - 2011年11月3日,神舟八号与天宫一号成功实现我国首次空间自动交会对接,技术上取得从无到有的重大突破 [3] 技术突破与创新 - 面对国外6小时快速交会对接技术,团队投入以全自主、快速为核心特征的新技术研究,将计算过程迁移至飞船自主执行,大幅提升效率 [6] - 团队开展3000余次模拟试验,剖析200余种极端工况,攻克“初始全相位”技术,提升对发射窗口的适应性 [6] - 2017年9月,天舟一号首次在轨验证6.5小时全自主快速交会对接技术,实现技术上的又一超越 [6] 技术优化与成熟 - 在俄罗斯实现3小时3分对接后,团队提出挑战2小时理论极限的大胆想法,通过去掉“寻的”步骤可节省40分钟 [7] - 团队攻克技术难题近百项,对核心设计进行127轮迭代优化,成功设计出2小时交会对接方案 [7] - 2022年11月,天舟五号飞船用时1小时57分完成对接,创造新的世界纪录 [8] 技术应用与现状 - 2小时方案因对火箭要求高、燃料消耗大而“性价比”不高,团队在此基础上重新设计出兼顾效率与可靠性的3小时方案 [8] - 3小时方案在天舟七号、八号、九号任务中成功实施,并将在今后一段时期的天舟系列任务中持续沿用 [8] - 截至目前,我国已在地球轨道和月球轨道上实施的37次交会对接任务全部圆满成功 [8]