“萬里穿針”，“夢天”比“問天”難在哪兒

11月1日凌晨，萬眾矚目之下，在距地面數百公里處，夢天實驗艙與中國空間站組合體成功上演“萬里穿針”，整個交會對接過程歷時10餘小時，我國空間站建設又邁出了堅實一步。

“夢天實驗艙與三個月前發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。”航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超介紹，成功駕馭“夢·天之吻”的幕後神兵，正是由該所研製的制導導航與控制（GNC）系統。

“夢·天之吻”的第一個難關是此次交會對接任務最大的危險點：夢天實驗艙入軌後與太陽夾角較大，太陽翼發電能力有限，能源緊缺，如果不能在規定時間內完成交會對接，就需要中斷自主交會對接過程，緊急調整夢天實驗艙姿態，讓它連續對日定向以保證能源供應。

為此，技術人員為夢天實驗艙特別定製了交會對接任務故障預案，將各種可能發生的故障充分體現在“故障樹”上，通過開展大量的預演預判和試驗驗證工作，確保故障止於預想、不留缺憾。

“夢·天之吻”的第二個難關是“問·天”交會對接時組合體只有天和核心艙的對稱構型，而“夢·天”交會對接時組合體是“L”形的非對稱構型，這就顯著增加了空間站在軌姿態控制的難度。“一是‘L’構型的組合體質心發生較大的橫向偏移，增加了軌道控制和姿態控制之間的關聯，組合體自身控制難度加大；二是夢天實驗艙在接近組合體時需要開啓反推發動機減速，發動機的羽流會干擾組合體的姿態，讓‘夢·天之吻’變得更難。”宋明超進一步解釋。

在技術人員的精心指導下，夢天實驗艙GNC系統精準識別了實驗艙和組合體的相對距離及相對姿態，逐步接近並最終實現高精度的交會對接。

“‘夢·天之吻’的成功再次證明了中國交會對接技術的可靠性，但連續的成功不能影響我們對航天高風險的認識，該有的預案一個都不能少，該有的準備一項都不能落。”宋明超説。

據悉，與問天實驗艙交會對接之後GNC系統控制器斷電不同，夢天實驗艙的GNC系統控制器將不斷電地靜候下一步操作，因為它很快將實施轉位操作。

（本報記者 張曉華 張蕾 本報通訊員 薛英民 時小丹）