神舟启新程 6名航天员太空“会师”

中国工业报记者 余娜

(相关资料图)

5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船（以下简称神舟十六号）搭载长征二号F运载火箭奔向太空，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员将与等待多时的神舟十五号乘组进行“太空会师”，并进行在轨轮换，我国空间站应用与发展阶段的首次载人飞船发射任务取得圆满成功。

经过6.5小时自主快速交会对接后，神舟十六号载人飞船与空间站组合体径向交会对接，随后3名航天员进驻空间站核心舱，与神舟十五号乘组进行在轨轮换。6名航天员太空“会师”名场面再现，两组航天员在太空中“面对面”在轨交接，继续延续“我们天上有人”的常态。

神舟十六号载人飞船在轨期间将继续实施航天员出舱活动和货物气闸舱出舱任务，开展空间科学实验和技术试验，开展平台管理工作、航天员保障相关工作以及科普教育等重要活动。

中国工业报记者获悉，我国空间站工程使用的空间站各舱段、载人飞船、货运飞船、中继卫星及发射这些航天器所使用的长征系列运载火箭，均由中国航天科技集团研制，工程其他分系统也有该集团公司所属相关单位参与。

交会对接难度升级

发射入轨后，神舟十六号载人飞船将采取径向对接的方式与空间站进行交会对接，停靠于空间站核心舱的径向端口。这是中国空间站应用与发展阶段首艘载人飞船的交会对接任务，也是在空间站三舱“T”字构型下实施的首次径向交会对接任务，相较于空间站建造阶段神舟十三号、十四号载人飞船实施的径向交会对接，神舟十六号载人飞船的交会对接任务有着不一样的难度。

此前神舟十四号载人飞船径向停靠空间站，飞船的对接目标为47吨级，此次神舟十六号载人飞船将首次在空间站有人驻留情况下，与90吨级的空间站组合体进行径向对接。作为载人天地往返的关键核心产品，对接机构将再次面临与多构型、大吨位、大偏心对接目标的捕获、缓冲、刚性连接等全新挑战。

空间站组合体尺寸的增大使得飞船和空间站组合体的发动机工作时，羽流间的相互影响相比以往发射和对接任务的情况变得更加复杂。飞船在近距离交会过程中需要频繁启动发动机进行相对姿态和位置的调整，这将对悬浮在太空中的空间站姿态产生影响，由于组合体舱段的增加，使得神舟十六号载人飞船任务中的上述特性更为复杂。同样，空间站的喷气控制也会影响飞船自身的控制。对于这一问题，神舟飞船GNC系统在发动机分组使用和控制方法上进行优化，并通过地面的仿真计算加以验证，确保任务成功。

为适应后续空间站常态化运营阶段的密集任务，神舟飞船队伍开展了上百次地面捕获缓冲试验，确保对接环捕获目标的时长限制在数秒之间，将对接锁系的同步性误差控制在毫米以内，使飞船对接机构在对接的一瞬间即可快速捕获空间站，随后平稳可靠地锁紧对接面，神舟飞船安全停靠。

首个载人飞船开启新征程

作为航天员实现天地往返的“生命之舟”，神舟系列载人飞船是我国对可靠性、安全性要求最为严苛的航天器。随着中国空间站全面建成进入常态化运营，神舟载人飞船也迎来了新批次密集的组批生产和发射任务。神舟十六号载人飞船作为空间站应用与发展阶段发射的首个载人飞船，承担着“一次验证、组批投产”的使命，起到了承前启后的关键作用。

为满足空间站任务需求，神舟十六号载人飞船在确保可靠性、安全性的前提下，以最短时间、最高标准完成了上百项器件更改和可靠性提升等验证工作，通过国家重大工程全力支持北斗定位系统，进一步增强自主健康管理功能，不断提高飞船上自主健康管理水平，并从分系统级、单机级、部组件级3个层次建立了数据包络分析机制，全力推进产品数据互联信息化、线缆总装布局数字化、关键参数检测智能化，全面实现了神舟飞船在“空间站时代”的再升级，为神舟踏上新征程打下了坚实基础。

作为航天员往返天地的交通工具，神舟飞船的舒适性也至关重要。从神舟四号飞船开始，团队就对人机界面进行详细设计并不断完善。经过不断磨合和悉心付出，神舟飞船目前的状态已经可以满足航天员各项任务要求以及舒适性要求。在神舟十六号载人飞船上，设计人员将飞船仪表的数据显示化繁为简，从使用者角度出发进行设计，为航天员执行任务提供更加清晰、直观、舒适的显示界面。

面对空间站任务阶段每年发射2艘神舟载人飞船的高密度任务需求，神舟载人飞船系统采用组批研制模式，以“一船发射、一船待命”的滚动备份，确保空间站工程任务顺利开展。在发射场工作的40多天内，神舟载人飞船试验队需要并行完成神舟十六号载人飞船发射和神舟十七号载人飞船应急救援待命准备等。研制、发射、飞控及回收实施四条战线高度交叠，进度安排、质量控制、资源保障等诸多方面压力巨大。

值得一提的是，神舟载人飞船队伍通过制定批产规范、设计通用文件体系、建立批产基线和技术状态管理模式、制定滚动备份策略等方法，建立了系统级批产设计与研制体系。通过验证项目优化、串行改并行优化、标准接口项目优化、试验工况优化、自动化测试和远程测试优化、集中—分布式飞控等手段，全面实现了覆盖产品研制过程、AIT、发射场、飞控等全流程的批产技术流程优化，大大提高神舟飞船研制效率和效益。

编辑：李芊诺

责编：张永杰

审核：王棕宝

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