中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝

　　“太空之吻”再次上演。這一次的主角是剛剛飛向太空的夢天實驗艙，以及中國空間站組合體。

　　北京時間10月31日15時37分，夢天實驗艙搭乘長征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。這是中國空間站第三個艙段，也是第二個科學實驗艙。

　　約13個小時后，即11月1日4時27分，在數(shù)百公里外的太空，夢天實驗艙與中國空間站組合體大秀“萬里穿針”神技，成功對接于天和核心艙前向端口——“夢天”“天和”成功實現(xiàn)“夢天之吻” ，標志著我國空間站在軌建造任務又邁出了堅實一步。

　　據(jù)中國航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超介紹，這次夢天實驗艙與3個月前發(fā)射的問天實驗艙個頭差不多，但交會對接過程卻是“難”上加“難”。

　　他告訴記者，夢天實驗艙入軌后，太陽與軌道夾角較大，太陽帆板發(fā)電能力弱，能源緊缺，如果不能在規(guī)定的時間內(nèi)完成交會對接，就需要中斷自主交會對接過程，緊急調(diào)整“夢天”的姿態(tài)，使其連續(xù)對日定向來保證能源的供應。

　　“夢天之吻”的第二個“難”在于，“問天”交會對接時，空間站組合體是只有天和核心艙一個艙段的對稱構(gòu)型，“夢天”交會對接時，空間站組合體是“L”字形的非對稱構(gòu)型，這大大增加了空間站在軌姿態(tài)控制的難度。

　　宋明超說，“L”構(gòu)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)控制之間的關聯(lián)，組合體自身控制難度加大，再加上“夢天”接近組合體時需要開啟反推發(fā)動機減速，發(fā)動機的羽流會干擾組合體的姿態(tài)，此時實現(xiàn)“夢天之吻”變得更難。

　　此次成功駕馭空間站組合體和夢天實驗艙完成“夢天之吻”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(tǒng)。交會對接過程中，GNC系統(tǒng)精準識別實驗艙和組合體的相對距離及相對姿態(tài)，通過一點點接近，最終實現(xiàn)了高精度交會對接。

　　“夢天”“問天”和“天舟”盡管都是“天”字輩，但是它們的“太空之吻”各有特點。

　　宋明超介紹，由于“夢天”和“問天”的使命任務更相近，“夢天”采取和“問天”同樣的快速交會對接方案，即半自主交會對接。這和“天舟”的全相位全自主快速交會對接不同，全自主的方案更智能，半自主的方案更靈活。

　　同為快速交會對接，“夢天”的交會對接時長，為何比“天舟”多出幾個小時？

　　宋明超表示，和“問天”一樣，“夢天”在啟動6.5小時快速交會對接前，需要對自身狀態(tài)、姿態(tài)和相對位置等進行確認，完成準備工作后，“夢天”才開始正式向天和核心艙進發(fā)，實現(xiàn)交會對接。

　　此外，和“問天”交會對接之后斷電不同，夢天實驗艙由于很快就要實施轉(zhuǎn)位操作，完成交會對接后，GNC系統(tǒng)控制器將在不斷電的情況下靜候下一步操作。

　　“‘夢天’的順利交會對接，再一次證明了中國交會對接技術的可靠性。每一次成功的背后都是科研人員的默默奉獻和嚴慎細實的珍貴成果，但每次成功都只能代表過去，就像‘夢天’的交會對接不可能是‘問天’任務的簡單復制，依然需要如臨深淵如履薄冰，該有的預案一個不能少，該有的準備一項不能落。”宋明超說。

　　后續(xù)，我國將按計劃實施夢天實驗艙轉(zhuǎn)位，夢天實驗艙將與天和核心艙、問天實驗艙形成空間站“T”字基本構(gòu)型組合體。宋明超很期待，不久之后，中國空間站基本構(gòu)型就將亮相太空。