5月30日凌晨，天舟二号货运飞船采用自主快速交会对接模式，精准对接于天和核心舱后向端口，整个过程历时约8小时。

航天五院502所研发团队相关负责人表示，相较于天舟一号，天舟二号增加了“全相位全自主交会对接方案”，正是来源于该所的技术积累。

其中，“全相位”是指目标飞行器可不用专门根据空间站的位置来选择飞船发射时间，即做到“不管空间站在哪里，飞船都能自主找到你”。

全相位、全自主

空间交会对接技术，是载人航天活动的三大基本技术之一，是实现空间站和空间运输系统的装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨服务的先决条件，复杂度高、精准度高、自主性要求高、安全性要求高。

天舟二号与核心舱的此次交会对接是我国在轨进行的第二次快速交会对接。和2017年天舟一号与天宫二号的快速交会对接相比，此次又实现了新的技术升级。相较于天舟一号，天舟二号增加了“全相位全自主交会对接方案”。

502所研发团队相关负责人介绍，“全相位”是指目标飞行器在入轨时和空间站的相对位置，无论是相距1/4圈、半圈，还是一整圈（一圈指飞船绕地球飞行一圈），天舟二号飞船都可以最快速度或者在规定时间点实现对接。这意味着，天舟二号飞船不用专门根据空间站的位置来选择飞船发射时间，从而实现全天候发射。

“全自主”是指从飞船入轨到交会对接成功，全程不需要人工干预，由船上控制器自主规划完成。

据介绍，天舟一号飞船在远距离段时，需要通过人工辅助把飞船引导到距离天宫二号一定的位置，然后由飞船自主完成近距离交会对接。天舟二号增加了远距离自主导引，可以利用北斗导航的位置信息来实现远距离、全自主的导航计算及其制导与控制。也就是说，以后人员只负责监视，整个交会和对接过程完全自主完成。

自控、手控两相宜

手控交会对接和自动交会对接是空间交会对接系统的左右手，互为备份，是系统可靠性的重要保障。

据介绍，神舟载人飞船从研制之初就按照不同的逻辑分别针对两套系统进行了相对独立的设计。天舟二号虽是货运飞船，但也装备了手控系统。在货运飞船与空间站交会对接的最后平移靠拢段，手控是重要的控制手段之一，具备支持空间站内航天员进行手控遥操作，实现前向或后向的交会对接或撤退撤离的能力。

502所研发团队相关负责人表示，一旦自动交会对接模式出现故障，控制系统可以转为手控遥操作模式，空间站上的航天员可以通过“遥操作”，以遥控的方式“驾驶”飞船，实现货运飞船规避空间站或安全、准确地与空间站对接。

为保证系统整体可靠性，天舟二号的自控与手控系统间通过设计不同的信息接口，实现了相互故障隔离，必要时又可以实现可靠的模式切换。在自控模式下，通过地面注入指令或航天员手控指令，可以迅速转入手控遥操作模式。手控遥操作过程中也可以通过地面注入指令或航天员手控指令，转入自控模式。

三十年磨一剑

502所研发团队相关负责人介绍，为了早日建成中国空间站，在载人航天工程立项前，502所就瞄准空间站建设必需的交会对接技术，开始了技术攻关。

2011年11月，神舟八号成功完成了与天宫一号的两次自动交会对接。

2012年6月，神舟九号在航天员刘旺的操控下与天宫一号实现手控交会对接，标志着我国突破了相对导航、制导、控制和交会对接相对测量敏感器等一系列关键技术，成为世界上第三个独立掌握交会对接的国家。

2016年，作为交会对接一项必要的相关技术，绕飞技术在神舟十号任务中得到了验证。

2017年，天舟一号和天宫二号6.5小时快速交会对接在轨试验圆满成功，使我国成为世界上第三个掌握近地快速交会对接的国家。

之后，502所研发团队用几年时间在自主性、可靠性等多方面对交会对接技术进行了完善。至天舟二号与核心舱对接，502所已经奋斗了近30年。

来源：中国科学报