天舟首飞｜将与天宫二号“连吻三次”，“比翼双飞”超30天

【编者按】

4月20日，中国首艘货运飞船天舟一号首飞成功。从神舟一号到神舟十一号，从天宫一号到天宫二号，再到如今的天舟一号，中国载人航天工程已经走过25年光辉历程。每次载人航天工程成功的背后，都有上海航天人的身影。在天舟一号首飞成功之际，澎湃新闻推出系列报道，揭秘天舟一号诞生的幕后故事。

随着中国首艘货运飞船天舟一号发射升空，“太空之吻”将再次上演——天舟一号将与天宫二号在太空三次交会对接，而且要“连吻三次”。

中国航天科技集团公司上海航天技术研究院对接机构室主任靳宗向告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者，对接机构是完成“太空之吻”的核心分系统。两个航天器在空间微重力环境下进行轨道交会，完成碰撞、缓冲、导向和精确连接，在两个航天器之间形成密封过渡通道和电、气、液连接，待在轨任务结束后，再将两个飞行器分离。

一次试验任务中实现三次“太空之吻”，这在中国载人航天历史上是第一次。

第一次在轨实施飞行器燃料加注与回收

回顾中国载人航天工程的“太空之吻”，每一次都激动人心。

2011年11月3日，上海航天技术研究院自主研制的载人航天关键产品——对接机构首次亮相，成功实施首次空间无人交会对接。2012年6月，中国首次实现空间载人交会对接，景海鹏、刘旺、刘洋三名宇航员通过上海研制的对接机构通道，从神舟九号飞船穿越到天宫一号。2013年，宇航员王亚平从神舟十号进入天宫一号直播太空授课。2016年，景海鹏、陈冬从神舟十一号进入天宫二号并实现30天中长期驻留。

数千次的试验、数以万计的数据积累，空间对接机构是一步一步被打磨出来的。在研制攻关的十余年间，上海航天技术研究院研制出世界上首个多自由度气浮式对接缓冲试验台、六自由度对接综合试验台、热真空对接试验台和对接机构整机特性测试台等国际一流的大型地面试验设备。

2016年9月15日，上海航天研制的补加驱动器又伴随着天宫二号进入太空、顺利入轨。其扮演的角色，就是要让本次天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室的交会对接“吻出新意”。

“此次天舟一号有13吨重，与8吨的天宫二号要完成较大吨位的对接，对于对接机构的缓冲耗能能力提出很高的要求。” 靳宗向说，这也是空间站建造阶段必须突破的一项技术，因为必须要适应未来空间站建造阶段8-180吨各种吨位、各种方式的对接，包括偏心对接的需要。

上海航天的设计师们已破解这一难题。他们通过大量的技术攻关和方案论证，在对接机构中增加了用于缓冲撞击能量的可控阻尼器，可实现“重量级”大吨位航天器的对接。

靳宗向说，与以往的交会对接不同，此次不仅要实现两个航天器的交会对接，还要在对接后开展推进剂补加等试验，将天舟一号上装载的燃料、氧化剂等液体物资安全转移至天宫二号上。这将是中国第一次在轨验证和实施空间飞行器燃料加注与回收技术。

首次实现三次“太空之吻”

特别值得一提的是，一次试验任务中实现三次“太空之吻”，这在中国载人航天历史上也是第一次。

此前，神舟八号、神舟九号、神舟十号都与天宫一号“吻”了2次，神舟十一号与天宫二号“吻”过1次并首次实现30天中长期组合体运行。

而这一回，天舟一号与天宫二号将连“吻”3次，“比翼双飞”（保持对接机构组合体）的时间将远超过原来神舟十一号与天宫二号的30天。

三次“太空之吻”的另一大看点，在于第二次“太空之吻”是在第一次“吻别”、实行短时间调头绕飞后再次“接吻”，分离后两个航空器将保持3个月以上较长时间的独立飞行，而后完成第三次“太空之吻”。

最后一次“接吻”更要实现自主快速交会对接，货运飞船要在6小时左右与天宫二号实现对接，“接吻”的同时进行推进剂补加。靳宗向比喻说，天舟一号的“油枪”能不能准确无误地对接天宫二号的“加油口”，对于对接机构的控制、重复对接的性能和精度都提出了更高要求，也更具观赏性。