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一份來自地球的“快遞” 天舟五號的實力與意義
2022年11月14日 13:13:40
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：6066
上周，中國向遠在太空的天和號“寄”出了一份特殊的“快遞”——天舟五號，而這份“快遞”的快遞員則是我們熟悉的長征七號遙六運載火箭。而這份“快遞”僅僅只用了2小時，就成功被天和核心艙“簽收了”。
【化工儀器網 行業百態】上周，中國向遠在太空的天和號“寄”出了一份特殊的“快遞”——天舟五號，而這份“快遞”的快遞員則是我們熟悉的長征七號遙六運載火箭。而這份“快遞”僅僅只用了2小時，就成功被天和核心艙“簽收了”。
2022年11月12日，10時03分，搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭，在文昌航天發射場準時點火發射；12時10分，天舟五號采取自主快速交會對接模式，成功與空間站天和核心艙后向端口完成對接。從點火發射到完成對接歷時僅2小時，打破了此前俄羅斯聯盟號MS-17與國際空間站3小時3分的對接記錄。而對于我國來說，快速交會對接技術的成功實施也標志著我國在航天交會對接技術上的偉大突破(資料來源：科技日報)。
而將天舟五號看做是地球發完天和號的“快遞”也并不突兀。首先，作為一艘貨運飛船，天河五號中裝載了神舟十五號3名航天員6個月的在軌駐留消耗品、推進劑、應用實(試)驗裝置等物資，同時還搭載了“澳門學生科普衛星一號”、宇航用氫氧燃料電池、空間寬能譜高能粒子探測載荷等試驗項目。對于我國航天工程來說，是一匹重要的“貨物”。
其次天舟五號也確實實現了“快”這點，這多虧于飛船制導導航與控制(GNC)系統。GNC系統是載人航天器重要分系統之一，主要起到穩定并控制飛船，按照飛行任務的要求控制飛船姿態和軌道機動，保證飛船完成全部飛行任務并安全返回的作用。也正因為如此，GNC技術是一項綜合性的航天技術，涉及到了航天動力學、現代控制理論、現代光學、微電子技術以及計算機技術。GNC系統的技術實力一定程度上也反應了國家在航天技術上的實力。而快速交會對接也是通過GNC系統實現的。
事實上，早在2017年，我國就已經成功開展過快速交會對接在軌試驗，當時我國利用天舟一號與天宮二號空間實驗室進行對接，耗時6.5小時。盡管回頭看，這個時間和如今的2小時相比有所差距，但是當時的成功實驗卻直接表面了，我國成為了第三個掌握近地快速交會對接技術的國家。
而在后來的幾年中，為了讓交會對接更加“快”，我國經過了多次的優化和調整，其中包括了優化交會對接的控制制導策略以及減少了近距離自主控制段用以確認飛船狀態的停泊點數量。盡管說起來輕松，但在實際實施的過程中卻非常復雜，有眾多的核心技術難點需要攻克。也正因為此，盡管此前天舟貨運飛船已經具備2小時交會對接功能，但是并未在軌實施(天舟二號、天舟三號、天舟四號在與天和核心艙交會對接，均采用了快速交會對接方案，GNC系統可以根據火箭入軌的情況，自主選擇不同時長的交會對接模式，包括3小時、5小時和6.5小時等方案)。
而總的來說，天舟貨運飛船的一次次突破，其實象征的是航天工程的一個新階段。我們可以向空間站運輸貨物的同時，也標志著人類可以實現在太空中長期駐留，許多需要在空間站推進的項目也因此成為可能。此外，技術的發展是循序漸進且環環相扣的，天舟五號的實力足以讓我們更加期待后續天舟貨運飛船能夠給我們帶來的“驚喜與奇跡”。
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