一樣的對接，不一樣的難度-熱門

光明日報記者 張 蕾 光明日報通訊員 薛英民

2023年5月30日，神舟十六號載人飛船成功發射并停靠中國空間站徑向對接口，標志著我國空間交會對接GNC（制導、導航與控制）技術進一步成熟。這是中國空間站應用與發展階段首艘載人飛船的交會對接任務，也是空間站三艙在“T”字構型下實施的首次徑向交會對接任務。相較于神舟十三號、神舟十四號載人飛船實施的徑向交會對接任務，此次神舟十六號載人飛船的交會對接有著不一樣的難度——

難度一：更大的組合體質量

(資料圖)

隨著問天實驗艙、夢天實驗艙以及神舟載人飛船、天舟貨運飛船等更多艙段和飛船的相繼加入，空間站組合體的尺寸、質量、慣量以及重心位置等影響姿態控制的要素明顯增多，與核心艙單艙相比變化較大，部分參數甚至存在跨數量級的增長。

“飛船交會對接，特別是近距離對接，采用的是相對姿態位置控制方法，空間站運動特性的變化將直接影響飛船的交會對接控制過程。”航天科技集團五院神舟飛船GNC分系統主任設計師李志宇介紹，神舟十五號已經成功完成空間站“T”字構型的交會對接任務，它對接的位置為空間站前向對接口，“然而，空間站在不同方向上的運動特性有所區別，神舟十六號進行徑向對接，需要克服上述變化帶來的影響”。

難度二：更多的視線遮擋

進行徑向交會對接任務時，神舟十六號載人飛船沿著天和核心艙下方的徑向對接口，逐漸靠近空間站組合體。

“從神舟十六號載人飛船的視角來看，此時，天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟六號貨運飛船和神舟十五號載人飛船均會出現在視野中，這對于其上安裝的需要以宇宙背景或太陽作為觀測目標的測量敏感器來說，將產生視線上的遮擋。”航天科技集團五院神舟飛船GNC分系統副主任設計師張一介紹，隨著神舟十六號載人飛船同組合體距離逐漸逼近，遮擋會越來越多，需要依靠GNC系統敏感器自身的抗干擾或目標特性識別能力加以區分和屏蔽，或者采用不同方位、體制的備份敏感器，以保證測量的持續、準確。

難度三：更復雜的相互影響

近距離交會中，為調整相對姿態和位置，飛船需要頻繁啟動發動機，這將對懸浮在太空中的空間站姿態產生影響。同時，空間站的噴氣控制也會影響飛船自身的控制。“由于組合體艙段增加，神舟十六號載人飛行任務中的上述特性更為復雜。對此，需要GNC系統優化發動機分組使用和控制方法，通過地面仿真計算來驗證，確保交會對接任務成功。”李志宇解釋。

據悉，針對神舟十六號載人飛船徑向交會對接中，近距離噴氣控制相互影響和敏感器視場遮擋等問題，航天科技集團五院502所進行了專項分析和仿真復核，并對神舟十六號GNC分系統進行針對性優化和設計，確保上述影響在可控范圍內。

《光明日報》（ 2023年05月31日?08版）