無垠宇宙中，“太空之吻”再次上演。這一次的主角是剛剛飛向太空的夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，以及中國空間站組合體。

　　北京時(shí)間10月31日15時(shí)37分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙搭乘長征五號(hào)B遙四運(yùn)載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。這是中國空間站第三個(gè)艙段，也是第二個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。

　　約13個(gè)小時(shí)后，專屬于航天的浪漫時(shí)刻來了。11月1日4時(shí)27分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙大秀“萬里穿針”神技，成功對(duì)接于中國空間站天和核心艙前向端口——此刻，“夢(mèng)天”“天和”實(shí)現(xiàn)“夢(mèng)天之吻”，標(biāo)志著我國空間站在軌建造任務(wù)又邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

　　中國航天科技集團(tuán)五院502所空間站實(shí)驗(yàn)艙主任設(shè)計(jì)師宋明超介紹，這次夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與3個(gè)月前發(fā)射的問天實(shí)驗(yàn)艙個(gè)頭差不多，但交會(huì)對(duì)接的過程卻是“難上加難”。

　　交會(huì)對(duì)接，是指兩個(gè)航天器在空間軌道上，會(huì)合并在結(jié)構(gòu)上連成一個(gè)整體，這是載人航天活動(dòng)的三大基本技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)空間站和空間運(yùn)輸系統(tǒng)的裝配、回收、補(bǔ)給、維修、航天員交換及營救等在軌服務(wù)的先決條件，復(fù)雜度高、精準(zhǔn)度高、自主性要求高、安全性要求高，其難度被形象地稱為“萬里穿針”。

　　宋明超告訴記者，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙入軌后，太陽與軌道夾角較大，太陽帆板發(fā)電能力弱，能源緊缺，如果不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成交會(huì)對(duì)接，就需要中斷自主交會(huì)對(duì)接過程，緊急調(diào)整“夢(mèng)天”的姿態(tài)，使其連續(xù)對(duì)日定向來保證能源的供應(yīng)。

　　“夢(mèng)天之吻”的第二個(gè)“難”在于，“問天”交會(huì)對(duì)接時(shí)，空間站組合體是只有天和核心艙一個(gè)艙段的對(duì)稱構(gòu)型，“夢(mèng)天”交會(huì)對(duì)接時(shí)，空間站組合體是“L”字形的非對(duì)稱構(gòu)型，這大大增加了空間站在軌姿態(tài)控制的難度。

　　宋明超說，“L”構(gòu)型的組合體質(zhì)心發(fā)生了較大的橫向偏移，增加了軌道控制和姿態(tài)控制之間的關(guān)聯(lián)，組合體自身控制難度加大，再加上“夢(mèng)天”接近組合體時(shí)需要開啟反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速，發(fā)動(dòng)機(jī)的羽流會(huì)干擾組合體的姿態(tài)，此時(shí)實(shí)現(xiàn)“夢(mèng)天之吻”變得更難。

　　此次成功駕馭空間站組合體和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙完成“夢(mèng)天之吻”的“幕后利器”，是由中國航天科技集團(tuán)五院502所研制的制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)。

　　問天實(shí)驗(yàn)艙GNC分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師宋曉光說，為成功上演“太空之吻”，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為“夢(mèng)天”特別定制交會(huì)對(duì)接任務(wù)故障預(yù)案，并開展大量的預(yù)演預(yù)判和試驗(yàn)驗(yàn)證工作。交會(huì)對(duì)接過程中，GNC系統(tǒng)精準(zhǔn)識(shí)別實(shí)驗(yàn)艙和組合體的相對(duì)距離及相對(duì)姿態(tài)，通過一點(diǎn)點(diǎn)接近，最終實(shí)現(xiàn)了高精度交會(huì)對(duì)接。

　　“夢(mèng)天”“問天”和“天舟”盡管都是“天”字輩，但是它們的“太空之吻”各有特點(diǎn)。宋明超介紹，由于“夢(mèng)天”和“問天”的使命任務(wù)更相近，“夢(mèng)天”采取和“問天”同樣的快速交會(huì)對(duì)接方案，即半自主交會(huì)對(duì)接。這和“天舟”的全相位全自主快速交會(huì)對(duì)接不同，全自主的方案更智能，半自主的方案更靈活。

　　同為快速交會(huì)對(duì)接，“夢(mèng)天”的交會(huì)對(duì)接時(shí)長為何比“天舟”多出幾個(gè)小時(shí)？宋明超表示，和“問天”一樣，“夢(mèng)天”在啟動(dòng)6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接前，需要對(duì)自身狀態(tài)、姿態(tài)和相對(duì)位置等進(jìn)行確認(rèn)，完成準(zhǔn)備工作后，“夢(mèng)天”才開始正式向天和核心艙進(jìn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。

　　此外，和“問天”交會(huì)對(duì)接之后斷電不同，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙由于很快就要實(shí)施轉(zhuǎn)位操作，完成交會(huì)對(duì)接后，GNC系統(tǒng)控制器將在不斷電的情況下靜候下一步操作。

　　“‘夢(mèng)天’的順利交會(huì)對(duì)接，再一次證明了中國交會(huì)對(duì)接技術(shù)的可靠性。每一次成功的背后都是科研人員的默默奉獻(xiàn)和嚴(yán)慎細(xì)實(shí)的珍貴成果，但每次成功都只能代表過去，就像‘夢(mèng)天’的交會(huì)對(duì)接不可能是‘問天’任務(wù)的簡(jiǎn)單復(fù)制，依然需要如臨深淵如履薄冰，該有的預(yù)案一個(gè)不能少，該有的準(zhǔn)備一項(xiàng)不能落。”宋明超說。

　　后續(xù)，將按計(jì)劃實(shí)施夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙轉(zhuǎn)位，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙將與天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙形成空間站“T”字基本構(gòu)型組合體。宋明超很期待，中國空間站基本構(gòu)型不久之后亮相太空。

　　本報(bào)北京11月1日電

　　中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來源：中國青年報(bào)