一样的对接不一样的难度.docx

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1、一样的对接，不一样的难度2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射并停靠中 国空间站径向对接口，标志着我国空间交会对接GNC （制导、导 航与控制）技术进一步成熟。这是中国空间站应用与发展阶段首 艘载人飞船的交会对接任务，也是空间站三舱在“T”字构型下 实施的首次径向交会对接任务。相较于神舟十三号、神舟十四号 载人飞船实施的径向交会对接任务，此次神舟十六号载人飞船的 交会对接有着不一样的难度难度一：更大的组合体质量随着问天实验舱、梦天实验舱以及神舟载人飞船、天舟货运 飞船等更多舱段和飞船的相继加入，空间站组合体的尺寸、质量、 惯量以及重心位置等影响姿态控制的要素明显增多，与核心舱单 舱相

2、比变化较大，部分参数甚至存在跨数量级的增长。“飞船交会对接，特别是近距离对接，采用的是相对姿态位 置控制方法，空间站运动特性的变化将直接影响飞船的交会对接 控制过程。”航天科技集团五院神舟飞船GNC分系统主任设计师 李志宇介绍，神舟十五号已经成功完成空间站“T”字构型的交 会对接任务，它对接的位置为空间站前向对接口，“然而，空间 站在不同方向上的运动特性有所区别，神舟十六号进行径向对 接，需要克服上述变化带来的影响”。难度二：更多的视线遮挡进行径向交会对接任务时，神舟十六号载人飞船沿着天和核 心舱下方的径向对接口，逐渐靠近空间站组合体。“从神舟十六号载人飞船的视角来看，此时，天和核心舱、 问天

3、实验舱、梦天实验舱、天舟六号货运飞船和神舟十五号载人 飞船均会出现在视野中，这对于其上安装的需要以宇宙背景或太 阳作为观测目标的测量敏感器来说，将产生视线上的遮挡。”航 天科技集团五院神舟飞船GNC分系统副主任设计师张一介绍，随 着神舟十六号载人飞船同组合体距离逐渐逼近，遮挡会越来越 多，需要依靠GNC系统敏感器自身的抗干扰或目标特性识别能力 加以区分和屏蔽，或者采用不同方位、体制的备份敏感器，以保 证测量的持续、准确。难度三：更复杂的相互影响近距离交会中，为调整相对姿态和位置，飞船需要频繁启动 发动机，这将对悬浮在太空中的空间站姿态产生影响。同时，空 间站的喷气控制也会影响飞船自身的控制。“由于组合体舱段增 加，神舟十六号载人飞行任务中的上述特性更为复杂。对此，需 要GNC系统优化发动机分组使用和控制方法，通过地面仿真计算 来验证，确保交会对接任务成功。”李志宇解释。据悉，针对神舟十六号载人飞船径向交会对接中，近距离喷 气控制相互影响和敏感器视场遮挡等问题，航天科技集团五院502所进行了专项分析和仿真复核，并对神舟十六号GNC分系统 进行针对性优化和设计，确保上述影响在可控范围内。（记者张蕾通讯员薛英民）（2023 年）