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磁懸浮|神舟13號成功驗證的快速對接、快速返回技術，到底領先美俄多少？

海爾空調科學重器磁懸浮

磁懸浮|神舟13號成功驗證的快速對接、快速返回技術，到底領先美俄多少？

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2022年4月16日上午10點左右 ， 已經在軌工作183天的神舟13號載人飛船三名乘組 ， 順利搭乘神舟13號返回艙 ， 在東風航天著陸場預定區域直立著陸 ， 此次成功著陸不僅是我國載人航天任務中航天員在軌半年的首次成功 ， 更是我國載人航天返回過程中 ， 首次采用快速返回機制的成功典范 。 而在此之前神舟13號載人飛船發射入軌后 ， 與天和號核心艙對接時也采用了世界領先的快速交會對接技術 ， 現在也成功驗證了快速返回技術 ， 那么這兩項處于世界領先水準的快速交會對接、快速返回技術到底領先美俄多少？

首先以快速交會對接來說 ， 神舟13號載人飛船發射升空后 ， 和以前發射的神舟載人飛船不同的是 ， 從飛船入軌機動 ， 到靠近核心艙并完成交會對接、航天員正式進入核心艙內 ， 僅用時6.5個小時 ， 而之前往往需要9個小時左右 。

為什么能夠將時間縮短得這么快呢？
首先是飛船機動能力更強、入軌精度更高后 ， 飛船可以快速變軌接近核心艙 ， 同時核心艙和飛船之間安裝的激光和微波雷達測量系統 ， 可以快速測算出飛船和核心艙之間的相位差 ， 繼而在計算機控制下 ， 飛船通過更加精準的變軌操作 ， 實現快速交會對接 。


而之前神舟載人飛船發射入軌后 ， 首先會讓飛船繞地球多轉幾圈 ， 以便飛船自身和航天員快速適應太空環境 ， 爾后飛船才會打開發動機不斷變軌 ， 并逐漸靠近需要對接的航天器 ， 并且在對接過程中 ， 因為軌道控制不是很精準 ， 所以需要不斷的調整軌道參數 ， 并最終在手動和半自動狀態下 ， 完成兩個航天器之間的交會對接 。


作為對比美俄兩個航天大國的交會對接是怎樣的呢？
俄羅斯的聯盟號載人飛船發射入軌后 ， 由于其設計年代久遠 ， 采用的是手動和半自動交會對接方式 ， 且因為聯盟飛船入軌高度較低、入軌精度不是很精準 ， 所以在飛船入軌后 ， 需要不斷的調整軌道參數和飛行姿態 ， 并逐漸靠近國際空間站 ， 最終在航天員的手動和計算機輔助下 ， 完成交會對接任務 ， 聯盟號載人飛船從發射入軌到完成交會對接往往需要繞地34圈、耗時兩天時間 。

美國雖然航天實力雄厚 ， 但是介于其2011年航天飛機退役和美國不太擅長載人飛船研究 ， 所以現階段美國的載人龍飛船雖然已經多次和國際空間站成功對接 ， 但是對接技術仍然不是很先進 。 比如載人龍飛船從發射入軌后 ， 雖然飛船能夠在計算機的控制下快速接近國際空間站 ， 但是因為承擔載人龍飛船發射任務的獵鷹9運載火箭 ， 入軌精度不夠、且入軌高度較低 ， 所以載人龍飛船從發射入軌 ， 到依靠半自動完成交會對接 ， 也要18—27個小時左右 。

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