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夢天實驗艙與空間站組合體進行交會對接，可以是說我國載人航天工程當中最大質(zhì)量的兩個航天器的太空“握手”，控制難度明顯增大。為此，科研人員也想出了不少辦法，讓它們能夠在太空里穩(wěn)穩(wěn)“握手”。

此次夢天實驗艙要與空間站組合體進行交會對接，可以說是中國航天史上最“強有力”的一次太空“握手”。夢天實驗艙重達23噸，而空間站則是由天和核心艙、問天實驗艙以及神舟十四號載人飛船、天舟四號貨運飛船組成的“四艙”組合體，總重量更是超過了60噸，要讓這兩個龐然大物完成交會對接，它們就必須“穩(wěn)穩(wěn)握手”，盡量減小它們之間的撞擊力。

航天科技集團五院空間站系統(tǒng)電總體主任設(shè)計師 梁曉鋒：為了克服對接過程中，這個大的沖擊對我們設(shè)備造成影響，在我們交會對接上，實際上是做了相關(guān)的一些專項的設(shè)計，一些阻尼設(shè)計，以適應(yīng)這種大噸位大質(zhì)量的交會對接，在整個對接過程中是減緩或者減小對接力，以保護整個的對接機構(gòu)，減少對整個組合體和設(shè)備的沖擊。

此次交會對接的另一大考驗，就是夢天實驗艙攜帶著兩個巨大的太陽能帆板，它們不僅面積大，并且采用的是柔性材料，就好比帶著一對巨大的“軟翅膀”進行交會對接，控制難度可以說是空前之高。為此，科研人員也專門為夢天實驗艙設(shè)計了一套太陽帆板展開方案，提高了可控性，保證任務(wù)穩(wěn)妥成功。

太空“牽手”難度大 多重措施保成功

夢天實驗艙與三個月前發(fā)射的問天實驗艙個頭差不多，但是交會對接過程卻是“難”上加“難”。為了解決這些難題，科研人員設(shè)計了大量的預(yù)案和措施，保障了此次交會對接最終圓滿成功。

據(jù)介紹，此次交會對接的第一個難點，就是夢天實驗艙入軌后，與太陽照射的角度有較大偏差，導致太陽帆板發(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，就需要緊急調(diào)整“夢天”的姿態(tài)朝向太陽從而補充能源，這樣就會導致交會對接時間的拖延。為此，科研人員為“夢天”特別制定了交會對接任務(wù)故障預(yù)案。

第二個難點便是在于此次交會對接的目標——空間站組合體上。上一次問天實驗艙交會對接時，組合體是“一字”對稱構(gòu)型，而此次夢天實驗艙交會對接時，由于問天實驗艙已經(jīng)完成了轉(zhuǎn)位，因此組合體是“L”字形的非對稱構(gòu)型，這顯著增加了空間站在軌姿態(tài)控制的難度。

航天科技集團五院空間站系統(tǒng)總體設(shè)計師 羅超：我采用了一個俯仰偏置一定角度，這樣的話可以節(jié)省很多推進劑，也是有效利用了空間力矩。然后在夢天艙進入最后平移靠攏段的時候，才會把俯仰角度調(diào)整到完全水平的這么一個狀態(tài)，來等待夢天實驗艙的交會對接。

此外，在“夢天”接近組合體時需要開啟反推發(fā)動機減速，發(fā)動機的羽流會干擾到組合體的姿態(tài)，這樣就讓夢天實驗艙與空間站在最后關(guān)頭的對接變得更加困難。不過，在科研人員的“精心設(shè)計”下，夢天實驗艙精準識別了與空間站組合體的相對距離及相對姿態(tài)，通過一點點接近并最終實現(xiàn)了高精度的交會對接。

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