無(wú)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)驗艙搭乘長(cháng)征五號B遙四運載火箭，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)驗艙。

　　約13個(gè)小時(shí)后，專(zhuān)屬于航天的浪漫時(shí)刻來(lái)了。11月1日4時(shí)27分，夢(mèng)天實(shí)驗艙大秀“萬(wàn)里穿針”神技，成功對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“夢(mèng)天之吻”，標志著(zhù)我國空間站在軌建造任務(wù)又邁出了堅實(shí)一步。

　　中國航天科技集團五院502所空間站實(shí)驗艙主任設計師宋明超介紹，這次夢(mèng)天實(shí)驗艙與3個(gè)月前發(fā)射的問(wèn)天實(shí)驗艙個(gè)頭差不多，但交會(huì )對接的過(guò)程卻是“難上加難”。

　　交會(huì )對接，是指兩個(gè)航天器在空間軌道上，會(huì )合并在結構上連成一個(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)現空間站和空間運輸系統的裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營(yíng)救等在軌服務(wù)的先決條件，復雜度高、精準度高、自主性要求高、安全性要求高，其難度被形象地稱(chēng)為“萬(wàn)里穿針”。

　　宋明超告訴記者，夢(mèng)天實(shí)驗艙入軌后，太陽(yáng)與軌道夾角較大，太陽(yáng)帆板發(fā)電能力弱，能源緊缺，如果不能在規定的時(shí)間內完成交會(huì )對接，就需要中斷自主交會(huì )對接過(guò)程，緊急調整“夢(mèng)天”的姿態(tài)，使其連續對日定向來(lái)保證能源的供應。

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

　　宋明超說(shuō)，“L”構型的組合體質(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(kāi)啟反推發(fā)動(dòng)機減速，發(fā)動(dòng)機的羽流會(huì )干擾組合體的姿態(tài)，此時(shí)實(shí)現“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)驗艙完成“夢(mèng)天之吻”的“幕后利器”，是由中國航天科技集團五院502所研制的制導導航與控制（GNC）系統。

　　問(wèn)天實(shí)驗艙GNC分系統副主任設計師宋曉光說(shuō)，為成功上演“太空之吻”，設計團隊為“夢(mèng)天”特別定制交會(huì )對接任務(wù)故障預案，并開(kāi)展大量的預演預判和試驗驗證工作。交會(huì )對接過(guò)程中，GNC系統精準識別實(shí)驗艙和組合體的相對距離及相對姿態(tài)，通過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)接近，最終實(shí)現了高精度交會(huì )對接。

　　“夢(mèng)天”“問(wèn)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(wèn)天”的使命任務(wù)更相近，“夢(mèng)天”采取和“問(wèn)天”同樣的快速交會(huì )對接方案，即半自主交會(huì )對接。這和“天舟”的全相位全自主快速交會(huì )對接不同，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 )對接，“夢(mèng)天”的交會(huì )對接時(shí)長(cháng)為何比“天舟”多出幾個(gè)小時(shí)？宋明超表示，和“問(wèn)天”一樣，“夢(mèng)天”在啟動(dòng)6.5小時(shí)快速交會(huì )對接前，需要對自身狀態(tài)、姿態(tài)和相對位置等進(jìn)行確認，完成準備工作后，“夢(mèng)天”才開(kāi)始正式向天和核心艙進(jìn)發(fā)，實(shí)現交會(huì )對接。

　　此外，和“問(wèn)天”交會(huì )對接之后斷電不同，夢(mèng)天實(shí)驗艙由于很快就要實(shí)施轉位操作，完成交會(huì )對接后，GNC系統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 )對接，再一次證明了中國交會(huì )對接技術(shù)的可靠性。每一次成功的背后都是科研人員的默默奉獻和嚴慎細實(shí)的珍貴成果，但每次成功都只能代表過(guò)去，就像‘夢(mèng)天’的交會(huì )對接不可能是‘問(wèn)天’任務(wù)的簡(jiǎn)單復制，依然需要如臨深淵如履薄冰，該有的預案一個(gè)不能少，該有的準備一項不能落。”宋明超說(shuō)。

　　后續，將按計劃實(shí)施夢(mèng)天實(shí)驗艙轉位，夢(mèng)天實(shí)驗艙將與天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗艙形成空間站“T”字基本構型組合體。宋明超很期待，中國空間站基本構型不久之后亮相太空。

　　本報北京11月1日電

　　中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來(lái)源：中國青年報