高速飞行“大块头”温柔拥抱

　　如果把神舟八号载人飞船对接机构称为第一代对接机构，那么天舟一号货运飞船对接机构可称为第二代产品，这次是第二代的首飞。

　　之前天宫与神舟的交会对接被媒体比喻为“在茫茫太空中穿针引线”，此次“快递小哥”身兼“太空加油”任务，对接精度更是提高一倍，保证不漏油。

　　不光要“对得上”，还要能“分得开”。就好像笔杆和笔帽的关系，笔帽卡太紧，有可能拔不下来。万一出现这种状况，对接机构的分离推杆力能克服故障状态下的力，使航天器正常分离。

　　此前，神舟飞船和天宫飞行器都是8吨级的航天器，二者的交会对接已经是高难度动作。13吨级的“大块头”天舟一号以子弹飞行速度的8倍在轨飞行，要尽量温柔地“拥抱”同样高速飞行的天宫二号，难度可想而知。

　　而未来空间站建设中更将涉及8至180吨航天器各种方式的交会对接，要满足这些“重量级”要求，升级对接机构成为必然选择。更大型航天器的交会对接将会产生巨大的对接能量，对于对接机构的缓冲耗能能力提出了很高的要求。因此，中国航天科技集团设计团队在第二代对接机构上增加了用于缓冲撞击能量的可控阻尼器，既不影响其原捕获性能，又实现了对接机构捕获后的大吨位耗能需求。

　　高难动作表演各种“太空芭蕾”

　　本次天舟一号新增加了星敏感器，将确保货运飞船交会对接过程中姿态更加精准。由于货运飞船发动机的配置数量、推力大小和神舟飞船都不一样，所以本次交会对接，实际上是对现有技术实现的又一次验证。同时，这次交会对接还有一个比较显著的特点，就是新研的光学成像敏感器首次在阳照区开展工作，这要求敏感器等设备，在已经非常明亮刺眼的环境下找到标识目标，好比人们对着阳光看天上的景物，带来的考验比之前更难，这次试验将检验我国交会对接“全天时”工作能力。

　　完成第一次交会对接不久，天舟一号和天宫二号将表演各种“太空芭蕾”，天宫二号转体180度，天舟从天宫二号下方绕飞，同时转体180度，加速赶到天宫一号前方，最终从“前”向与天宫二号进行了第二次交会对接。绕飞，是一种高难度的太空动作，需要飞行器进行多次变轨和姿态机动来完成。

　　在任务末期，科研人员还特别为天舟一号安排了一次“以快制胜”的交会对接试验。同以往神舟飞船交会对接需要大约两天时间相比，天舟一号将进行快速交会对接试验，将验证从入轨到交会对接成功仅需要大约6.5个小时的系列支撑技术。