本報記者 劉詩瑤 李君強
2025年11月01日09:03 來源:人民網-人民日報
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烈焰升騰,劃破戈壁長空。10月31日23時44分,長二F火箭托舉神舟二十一號載人飛船,將張陸、武飛、張洪章3名航天員精准送入預定軌道,發射任務圓滿成功。
挑戰3.5小時快速交會對接
此次任務最引人矚目的,無疑是神舟飛船首次在載人狀態下挑戰實施3.5小時自主快速交會對接。
此前,神舟八號與天宮一號空間實驗站交會對接,用時兩天﹔神舟十二號至神舟二十號,採用6.5小時交會對接模式。如今,神舟二十一號挑戰3.5小時交會對接,力爭實現航天技術創新的又一次重大跨越。
交會對接通常分為遠程導引和近程導引兩個階段。負責導引的關鍵系統名為GNC(制導、導航與控制),被稱為飛船的“智慧大腦”。
從6.5小時到3.5小時,背后主要是3個層面的關鍵技術優化:一是遠程導引段中,飛船繞地球飛行由3圈減為2圈﹔二是縮短了近程導引段的初始距離,讓飛船在更近的“起跑線”開始其最終的精准機動,壓縮最后一程的耗時﹔三是對遠程導引的末段和近程導引的初段進行了統一優化,在可能存在目標軌道誤差過大的情況下也可以導引出正確軌跡,避免軌跡安全性問題。
為保障交會對接成功,GNC系統可在3.5小時交會對接模式和6.5小時交會對接模式之間進行切換。中國航天科技集團五院專家表示,任務期間,飛船會在多個關鍵點對飛船狀態進行評估判斷。
專家表示,3.5小時交會對接,能夠極大增強我國空間站任務規劃的靈活性和應急響應能力。具體來說,這種模式能夠減少遠程導引段軌控次數和飛行圈次,縮短近程導引飛行時間﹔同時,減少航天員飛行壓力,縮短航天員在艙內的等待時間,並減少對電池燃料等需求,提升任務整體應對故障的能力。
分系統環環相扣各司其職
神舟奔赴空間站,背后是一張由眾多分系統構成的保障網絡。
從火箭系統來看,神舟二十一號載人飛船要挑戰3.5小時快速交會對接,對入軌精度提出了近乎苛刻的要求。為確保入軌精度,讓飛船被火箭放置在與空間站軌道高度契合的“快車道”上,執行此次任務的長二F火箭實施了近20項技術狀態改進,進一步提升可靠性和安全性。
當飛船在太空中依靠穩定的能源進行機動時,確保其“不迷路、不失聯”的,是強大的測控與通信系統。這套系統,由遍布全球的地面站、高懸於太空的數據中繼衛星“天鏈”、安裝在飛船和空間站上的眾多通信設備共同構成。中國電子科技集團項目總師張清源表示,其中的激光雷達可實現多目標切換和多目標識別等功能,確保精准完成交會對接。
當飛船與空間站翩然共舞至“最后一厘米”時,由中國航天科技集團八院研制的對接機構將派上用場。其核心技術在於能夠吸收、消耗兩個航天器在對接瞬間產生的碰撞能量,並實現柔順、精准的捕獲與鎖緊。
分系統環環相扣、各司其職,構成了一個高度集成、反應敏捷的天地一體化保障體系,共同托舉起神箭、神舟一次次成功的飛行。
將小鼠送上中國空間站
此次任務,是我國空間站首次開展嚙齒類動物在軌飼養及實驗研究。
中國科學院空間應用工程與技術中心專家介紹,實驗樣品為4隻小鼠,雌雄各2隻,經由嚴格的地面篩選和訓練,能適應太空微重力環境。小鼠在軌飼養5至7天后返回地面,繼續開展進一步的科學研究。
專家表示,小鼠具有與人類基因同源性高、體型小、繁殖周期短等優勢,是開展空間生理、病理及生長發育和繁殖研究的重要動物模型。
研究小鼠的主要目標,是建立哺乳動物天地研究全流程的實驗體系、驗証小鼠空間飼養的核心關鍵技術、探索研究小鼠各器官系統對空間微重力環境的應激響應,為系統開展哺乳動物空間科學研究奠定重要基礎。
本次任務還充分考慮發揮載荷專家的專業優勢,在軌開展“面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究”。專家表示,研究鋰離子電池在太空環境下的性能演化規律,能夠為后續任務中鋰離子電池研制和高可靠應用提供重要理論支撐。
《 人民日報 》( 2025年11月01日 04 版)

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