中新網(wǎng)上海1月8日電 題：詳解中國航天員首次手動“太空搭積木” 三類“太空之吻”助空間站建造
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎
中國是繼美、俄后，世界上第三個獨(dú)立掌握交會對接技術(shù)的國家。北京時間2022年1月8日，在遙遠(yuǎn)的太空，天舟二號貨運(yùn)飛船又一次與空間站組合體“吻”上了，這是中國空間站建設(shè)以來，“天舟二號”第4次“接吻”了。與以往不同的是，此次交會對接試驗(yàn)，首次由航天員在軌利用手控遙操作設(shè)備予以完成。
交會對接，是兩個航天器在空間軌道上會合，并在結(jié)構(gòu)上連成一個整體的技術(shù)，被形容為“太空之吻”或“太空搭積木”。只有突破交會對接技術(shù)，才能開展空間站的組裝建造，提供物資運(yùn)送對接、人員天地往返等。
中新網(wǎng)記者專訪了身處地面飛行控制一線的中國航天科技集團(tuán)八院對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師苑會領(lǐng)，解讀首次“手控遙操作”的細(xì)節(jié)。
“自動駕駛”變“遠(yuǎn)程手動駕駛”
此次試驗(yàn)中，神舟十三號航天員乘組在地面科技人員的密切協(xié)同下，在空間站核心艙內(nèi)采取手控遙操作方式圓滿完成了天舟二號貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會對接試驗(yàn)。
何謂“手控遙操作”？苑會領(lǐng)解釋，這里面有三個概念：
一是“手控”，原來的自動交會對接方式是自動完成的，這次是航天員“駕駛”天舟二號貨運(yùn)飛船靠近空間站組合體。打個比方，就像開車一樣，原來是自動駕駛，現(xiàn)在改成手動駕駛。
二是“遙”，此次航天員實(shí)際上不在貨運(yùn)飛船上，而是在空間站核心艙里，航天員通過遠(yuǎn)程的方式“遙駕駛”貨運(yùn)飛船往自己這邊靠近。
三是“對接”，由對接機(jī)構(gòu)完成“天舟二號”與空間站組合體的連接。
“天舟二號”四次對接三種探索
從2011年首次亮相至今，中國航天的交會對接技術(shù)已經(jīng)走過11年。11年間，中國成功實(shí)施17次精準(zhǔn)可靠對接。自2021年中國空間站拉開建造大幕以來，天舟二號貨運(yùn)飛船已4次參與交會對接。這四次分別是：
第一次：2021年5月29日，天舟二號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，6.5個小時后成功對接于后向?qū)涌?，完成了中國空間站的首次對接任務(wù)。
第二次：2021年9月18日，“天舟二號”通過180度繞飛，順利從后向?qū)涌谵D(zhuǎn)移至前向?qū)涌冢⒃僖淮螌?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對接，進(jìn)一步驗(yàn)證了對接機(jī)構(gòu)具備在軌多次可靠對接的能力。
第三次，2022年1月6日，經(jīng)過約47分鐘的跨系統(tǒng)密切協(xié)同，空間站機(jī)械臂轉(zhuǎn)位天舟二號貨運(yùn)飛船試驗(yàn)取得圓滿成功，這是中國首次利用空間站機(jī)械臂操作大型在軌飛行器進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗(yàn)。
第四次，也就是2022年1月8日的此次。
三類“太空之吻”助空間站在軌組裝
苑會領(lǐng)介紹，目前交會對接有三種方式：自動交會對接、機(jī)械臂輔助交會對接以及航天員手控交會對接，這三種方式都已在“天舟二號”上進(jìn)行了試驗(yàn)，為后續(xù)中國空間站在軌組裝建造積累了經(jīng)驗(yàn)。具體來說：
自動交會對接，由控制系統(tǒng)自動實(shí)現(xiàn)兩個飛行器的在軌交會和對接過程，系統(tǒng)精度高，反應(yīng)比手動操作快。
手控交會對接，是自動交會對接的“備份”。在自動交會對接模式失效的情況下，可以由航天員通過手控操作完成兩個飛行器的近距離交會及對接。苑會領(lǐng)說，從這次來看，航天員的“駕駛水平”很高，“當(dāng)時我們看了一下，在接近的時候，條件控制得很好。”他進(jìn)一步介紹，其實(shí)這不是中國航天第一次試驗(yàn)手控交會對接。2012年6月24日，“神舟九號”航天員就曾駕駛飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器對接。那時就已驗(yàn)證過手控交會對接，不同的是，那時不是“遙”操作。
機(jī)械臂輔助交會對接則是另一種補(bǔ)充，也是為了以后而進(jìn)行探索，比如一旦交會對接過程中出現(xiàn)問題，可能可以讓機(jī)械臂懸停去捕獲飛行器，“抓”著飛行器以后讓它靠過來進(jìn)行對接。(完)