2026年5月25日2时45分,航天科技集团五院抓总研制的神舟二十三号载人飞船,与中国空间站完成径向交会对接。整个过程平稳有序、精准高效。这是神舟载人飞船首次在3.5小时快速交会对接模式下执行径向交会对接任务。五院研制的制导、导航与控制(GNC)系统全程稳定运行,精准操控飞船完成每一个关键动作。
空间交会对接被誉为“太空万里穿针”,是载人航天领域的关键技术之一。GNC系统是飞船的“舵手”,控制着飞船从发射入轨、姿态与轨道调整,到与目标飞行器交会对接,再到撤离返回的全过程。 经过十余年的技术积累与迭代,神舟飞船GNC系统已实现跨越式发展。从神舟八号耗时40余小时的初始验证,到神舟十二号至二十号6.5小时快速交会对接的常态化应用,再到神舟二十一号至神舟二十三号3.5小时智能自主快速模式,GNC系统技术不断升级,实现了从可用到好用的跨越。 此次任务采用了径向交会对接的方式。在前向、后向和径向三种方式中,径向交会对接难度最大。原因有以下几方面: 第一,前向、后向交会对接存在中途停泊点,发动机不需要持续工作,飞船就能在较长时间内保持姿态与轨道稳定,GNC系统的控制压力相对较小;而径向交会对接没有稳定的停泊点,飞船需持续调整姿态与轨道,全程处于动态控制状态,发动机需要持续工作,不仅要实时考虑推进剂消耗问题,也对GNC系统的实时响应和控制精度提出了严苛要求。 第二,径向交会对接过程中,飞船需完成从平飞至竖飞的大范围姿态机动,对GNC系统的敏感器提出了更高要求,必须精准捕捉目标飞行器的位置信息,在无地球参照基准的情况下实现精准定位。 第三,径向交会对接中,飞船需要由平飞改为竖飞,如果自动交会对接出现异常而需要手控,航天员就少了地球这个参考基准,动力学层面也比前向、后向交会对接更复杂,交会对接摄像机受太阳干扰的时段更长,手控交会对接难度会更大。 此前,我国已经实现了多次径向交会对接,充分验证了GNC系统的可靠性与先进性。 3.5小时快速交会对接模式已由神舟二十一号、二十二号验证,但两者均为前向对接;径向对接技术在神舟十三号、十四号任务中进行了验证,但两者均为6.5小时交会对接模式。神舟二十三号任务首次将3.5小时快速交会对接模式与径向对接模式结合起来,实现了两种模式的首次“组合应用”,更凸显了此次任务的创新性。 在GNC系统精准操控下,神舟二十三号通过位于空间站后下方的中瞄点,顺利完成了径向快速交会对接。中瞄点是我国空间交会对接技术的特色设计——如同交会对接的“中转站”,飞船通过该点可便捷切换对接方向,大幅节省时间与推进剂消耗。此次任务的圆满成功,再次验证了该设计的科学性与实用性,进一步完善了我国快速交会对接技术体系,提升了我国载人航天应急响应能力,为我国空间站长期在轨运营和后续深空探测、载人登月等重大航天任务提供了宝贵的技术积累。
