天舟五号发射成功创世界最快交会对接纪录

此次发射任务从点火到完成交会对接仅用时2小时，改写了2020年10月14日俄罗斯联盟MS-17与国际空间站3小时3分钟的交会对接记录。快速交会对接技术在轨成功实施，标志着我国空间交会对接技术取得新突破。

交会对接从6.5小时到2小时

“快”是天舟货运飞船的突出特点，也是核心技术难点。五院飞船制导导航与控制系统研制团队多年来一直在努力。

2017年9月12日，我国利用天舟一号成功与天宫二号空间实验室进行了6.5小时快速交会对接在轨试验，成为世界上第三个掌握近地快速交会对接技术的国家。自2021年以来，天舟二号、天舟三号和天舟四号在与天河核心舱交会对接时，都采用了自主快速交会对接方案。

相比6.5小时的交会对接，这次之所以能实现2小时的交会对接，主要是研制团队从两个方面对天舟五号进行了调整。一是优化了交会对接的控制和导引策略，将远距离导引过程从多次减少到不到一次，多次变轨减少到两次综合机动，因此这部分花费的时间从四个多小时减少到一个小时左右。二是在近距离自主控制段，减少了多个用于确认飞船状态的靠泊点，类似于减少了动车组的通过停靠次数，从而加快了接近速度。因此，该阶段的持续时间从超过2小时缩短至约40分钟。

五院502所交会对接首席专家谢永春说:“2小时交会对接不是我们给天舟五号增加的新功能。之前的天舟货运飞船也有这个功能，只是因为这种模式对飞船的飞行状态要求更高，所以之前没有在轨实施。”

也就是说，2小时交会对接只是航天器交会对接GNC系统的一个选项。航天器的GNC系统可以根据火箭的轨道情况自主选择不同持续时间的交会对接模式，其中2小时快速交会对接是目前最快的模式。此外，还可以选择3小时、5小时和6.5小时方案。

2小时快速交会对接技术的突破，对中国空间站长期在轨运行具有重要的现实意义。这不仅意味着向空间站运送货物的时间大大缩短，使运送特殊的新鲜实验产品成为可能，也大大增强了空间应急救援能力。

“神经中枢”实现信息的分类传递。

为了顺利完成这次任务，它将与空间站和核心舱一次性对接。天舟五号必须与地面建立联系，设置各种指挥和通信信号通道，在地面测控站的精确引导下与空间站和核心舱“会合”。因此，五院为天舟五号研制了天线网。通过提供专用的测控和通信信号传输通道，为天舟五号与地面建立了高速、畅通的指挥和信息反馈通道，确保了任务的圆满完成。

天线是TTC和通信子系统中连接转发器和天线的关键产品。虽然它是飞船上的一个小信号转发器，但也是信息传递的“神经中枢”。周5接收到地面通信信号或测控命令信号时，天线网络会智能分类，通过不同通道传输到应答机；相反，它会从应答机的不同通道采集各种信号，发送到地面天线，再通过天线发送到地面。

此次任务中，天舟五号将主要实施基于天基TT测控的在轨飞行控制，天线网络作为“神经中枢”，主要完成飞船TTC指令信号的上传和下发，天舟五号货运飞船将执行对接等在轨任务，因此需要保证操作指令的实时性和准确性。“神经中枢”的高可靠性将是完成这一任务的重要保障之一。

周五号会带来这些美好的东西。

天舟货运飞船作为空间站的地面后勤补给飞船，与通用推进舱结合，形成全密封货运飞船、半密封货运飞船和全开放货运飞船三种类型。其中，天舟五号是全密封货运飞船，具有世界上最大的货物运输能力和最全面的在轨保障能力。

天舟五号装载航天员系统、空间站系统和空间应用领域货物约5吨，携带补充推进剂约1.4吨，将为神舟十五号乘员3人在轨停留6个月、空间站组装建造和空间应用领域提供物资保障。同时，天舟五号还充分利用货运飞船上行能力资源，携带多项试验载荷，支持空间科技实验，具备承担空间站姿态和轨道控制、空间站并网供电、遥测和数传支持的能力。

神舟五号的对接目标是80吨级的空间站组合体。这次任务的成功充分证明了货运飞船对接机构对大吨位目标的适应性。同时，这次任务是中国空间站存在下的首次货运飞船交会对接。为了进一步提高近距离交会对接过程的可靠性，天舟五号还具备故障情况下的手动遥控操作交会对接能力。交会对接结束后，航天员可以快速进入飞船，从地面“签收”这个“包裹”。

周五进行了五院529厂自主研制的燃料电池发电系统载荷，计划进行我国首次燃料电池在轨试验。此外，天舟五号还搭载了由航天科学院东方红卫星有限公司研制的“澳门学生科普卫星一号”，不久，这颗卫星将从天舟五号上释放，再次为我们带来一部“太空科普大片”。

周天货运，使命必须达成。

有了货运飞船，人类有可能在太空长期停留。根据我国载人航天“三步走”发展战略，为满足空间站任务需要，我国于2011年启动天舟货运飞船研制，经过数年艰苦攻关终于成功。

2017年4月，我国成功发射天舟一号货运飞船，全长10.6米，最大直径3.35米，最大装载状态下重量13.5吨。它一次可以运送6吨多的货物上天，体积和重量都是当时中国航天器中最高的。

从天舟二号开始，货运飞船将为这个“太空家园”运输和储存货物、运输和补充推进剂、收集和储存废物，以满足空间站建设和在轨运行的需要。

2021年5月29日、2021年9月20日、2022年5月10日成功发射天舟二号、天舟三号、天舟四号。与天河核心舱成功对接后，在轨开展了一系列扩展应用试验。2022年3月31日、2022年7月27日，天舟二号、天舟三号在完成在轨任务、交出满意答卷后，受控离轨再入大气层。2022年11月9日，天舟四号成功退出空间站组合体，转入独立飞行阶段，随后将进行受控再入大气层。

为了满足密集发射的需要，天舟货运飞船是批量生产的，同一个批次在外观和功能上都差不多。据天舟货运飞船总设计师白介绍，天舟三号、天舟四号、天舟五号批量生产；天舟六号到天舟十一号又是一批。从天舟六号开始，将对系统进行升级，比如对货舱进行比较大的改进，大幅度增强密封舱的货物运输能力，让提供给航天员的物资寿命更长。