根据中国载人航天办公室,神舟二十一号的发射时间瞄准10月31日晚上11时44分,张陆、武飞、张洪章三位航天员将奔赴中国空间站。值得注意的是,此次神舟二十一号将采用更加快速的自主快速交会对接模式,只要3.5小时就能对接中国空间站,比神舟十二号到神舟二十号缩短了3小时,这究竟是怎么做到的呢?
早在2011年,我国发射了神舟八号,开始首次尝试与天宫一号的对接试验。从发射到最后对接,耗时总计约43.5小时。从神舟二十号开始,我国进入了空间站时代,我们也掌握了自主快速交会对接技术,对接空间站所需的时间缩短至6.5小时,这一直保持到神舟二十号。
而到了神舟二十一号,对接时间将进一步缩短3小时,让航天员从地面到空间站的时间只用3.5小时。随着对接时间的大幅缩短,这无疑能够提高航天员的飞行舒适性,更快到达空间站。
要实现更快的对接模式,意味着我国的航天技术有了更进一步的突破。简单来说就是,火箭发射技术有了进一步提高,用于此次发射飞船的长征二号F遥二十一运载火箭升级了控制系统,让飞船入轨精度更高,这样就能减少对接所需的时间。
神舟二十一号要与空间站快速对接,就需要在发射时,空间站能够飞过发射场正上空。这样火箭点火升空,可以让飞船准确进入空间站所在的轨道,慢慢追上空间站,不断精细调整轨道,直至最后完成对接。
对接过程中,最耗时的就在于飞船的轨道修正。要知道,无论是飞船,还是空间站,都以时速2.7万公里在太空中高速飞行,想要彼此进行对接,就需要让两者轨道变得一致,所以飞船要不断修正飞行轨道。
而这一次长征二号F运载火箭的发射技术有了进一步提升,能够提高神舟飞船的入轨精度,减少导引段轨控次数,让飞船飞行更短的距离就能对接空间站,从而实现更加快速的对接模式。
相比之下,俄罗斯的联盟号载人飞船在发射2.5到3小时后就能对接空间站,这对飞船入轨精度的要求更高。但事实上,更快的对接技术我国也已经掌握,只是目前还没有应用到神舟飞船上。
在2022年,我国发射天舟五号货运飞船时,采用超快速对接技术,仅用2小时就成功对接中国空间站,创造了全球最快的交会对接纪录。如果把这一技术应用于神舟飞船,我们还能在神舟二十一号的基础上再缩短1.5小时。
不过,我们现在也不用急于求快,可以慢慢试验新技术,待到成熟后,再采用更快的对接方式。或者这种超快速的对接技术可以在应急的时候使用,平时就用更稳妥的对接方案,以确保神舟飞船的安全。
神舟二十一号到达空间站后,三位航天员将与神舟二十号航天员乘组共同在轨几天,完成各项任务的交接。此后,神舟二十号航天员乘组将结束为期半年的太空任务,踏上返回地球之旅。最后,预祝神舟二十一号的发射和神舟二十号的返回任务都能取得圆满成功!