再次实施径向交会对接，航天五院解读其对接难点

新京报讯（记者张建林）据中国载人航天工程办公室副主任、中国载人航天工程新闻发言人林西强此前介绍，按计划，神舟十八号载人飞船入轨后，将采用自主快速交会对接模式，约6.5小时后对接于天和核心舱径向端口，形成三船三舱组合体。

据了解，此次交会对接将采用径向交会。神舟十八号载人飞船在与空间站组合体径向交会对接后，3 名航天员将进驻空间站核心舱，与神舟十七号乘组进行在轨轮换，6名航天员将实现“太空会师”。两组航天员在太空中“面对面”在轨交接，将延续“神舟家族太空接力”的新常态。

神舟十八号载人飞船计划停靠飞行时间为6个月，在轨期间将继续实施航天员出舱活动和货物气闸舱出舱任务，开展空间科学实验和技术试验，开展平台管理工作、航天员保障相关工作以及科普教育等重要活动。

2023年5月30日，中国空间站应用与发展阶段首艘载人飞船神舟十六号就与中国空间站成功实现了首次径向对接。记者从中国航天科技集团五院（简称航天五院）获悉，相比前向和后向交会对接任务，径向交会对接的难度更高。

据航天五院介绍，GNC系统（制导导航与控制）是神舟飞船的核心分系统，被研制人员亲切称为“神舟舵手”。这个名字的得来，源于该系统负责了飞船从发射时与火箭分离开始，到与空间站的交会对接，再到飞船从空间站的撤离和返回地球的全过程控制，同时还负责独立飞行过程中的姿态与轨道控制、太阳翼帆板控制等。因此尽管径向交会对接难度较大，飞船在GNC系统的自主操控下，依然能够圆满完成交会对接全过程。

此次径向交会对接有哪些难点？首先是面对组合体的大质量。神舟载人飞船在与由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱以及神舟载人飞船、天舟货运飞船等更多舱段和飞船组成的空间站组合体进行径向交会对接时，须充分考虑到空间站的尺寸、质量、惯量以及重心位置等影响姿态控制的核心要素。特别是近距离逼近时，飞船交会对接采用的是相对姿态、相对位置六自由度控制方法，空间站运动特性的变化将直接影响飞船的交会对接控制过程，因此每一次径向对接都需要GNC系统（制导导航与控制）依靠自身的能力克服上述变化带来的影响。

其次是要面对组合体的大尺寸。神舟十八号载人飞船在进行径向交会对接任务时，将沿着天和核心舱下方的径向对接口逐渐靠近空间站组合体，从飞船的视角看，天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟七号货运飞船以及神舟十七号载人飞船均会出现在神舟十八号载人飞船的视野中。这对于其上安装的需要以宇宙背景或太阳作为观测目标的测量敏感器来说，将产生视线上的遮挡，且随着神舟十八号飞船和组合体距离的逐渐逼近，遮挡会越来越多，需要依靠GNC系统配备的敏感器自身的抗干扰或目标特性识别能力加以区分和屏蔽，或采用不同测量特性、测量体制的备份测量敏感器来保证持续、准确的测量能力。

最后是要面对复杂的羽流影响。空间站组合体尺寸的增大还使得飞船和空间站组合体的发动机工作时，羽流间的相互影响相比以往发射和对接任务时变得更加复杂。飞船在近距离交会过程中需要频繁启动发动机进行相对姿态和位置的调整，这将对悬浮在太空中的空间站姿态产生影响，由于组合体舱段的增加，使得神舟十八号载人飞船任务中的上述特性更为复杂。同样，空间站的喷气控制也会影响飞船自身的控制。对于这一问题，需要GNC系统在发动机分组使用和控制方法上优化，并通过地面仿真计算加以验证，确保交会对接过程在诸多影响下仍能圆满完成。

编辑 刘茜贤

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