搭建“太空城堡”，上海航天人参与“太空之吻”研发关键技术

神舟十三号成功发射，举国欢庆。更激动人心的是，2021年，我国正式拉开了空间站建造的大幕。要想搭建起这座“太空城堡”，有一项极为关键的技术，那就是被称为“太空之吻”的空间交会对接技术，这背后，上海研制的对接技术功不可没。

神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口示意图 本文图片均由中国航天科技集团供图

神舟十三号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，于北京时间2021年10月16日6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。

2021年，我国正式拉开了空间站建造的大幕。自4月份以来，已成功实施了空间站建造任务的5次发射，其中包括被称为“太空母港”的天和核心舱，派出两位“太空快递小哥”派送物资，安排两批共6名航天员“出差”外太空。后续，我国还将实施2次空间站舱段的发射、以及多艘飞船的发射任务，每项任务环环相扣，都关系着我国空间站的建造及运营。

要想搭建起这座“太空城堡”，不得不提到一项关键技术，那就是被称为“太空之吻”的空间交会对接技术，而中国航天科技集团八院研制的对接机构则是实现对接的核心。没有它，建立空间站、维持空间站的正常运营，航天员的定期更换，以及提供给空间站一切必要的天地往返运输任务，都无从谈起。

载人飞船系统副总设计师张崇峰介绍，在我国空间站任务中，所有对接机构（包括天和核心舱在内的3个舱段与后续每一艘飞船的对接机构）都是由中国航天科技集团八院研制，为我国空间站的建造及运营保驾护航。

神舟十三号载人飞船八院试验队

此次神舟十三号首次完成与49吨级的空间站组合体自主快速径向交会对接，我国空间站首次组成“T”字构型。与以往历次任务中的轴向对接相比，径向对接的初始条件更加苛刻，为此，研制团队全面分析对接工况，有效消除径向对接过程中可能出现的各项风险。

面对这项世界航天领域内公认的最复杂、最难攻关的技术，八院805所在1995年启动了对接机构的研制立项，在没有参考资料的情况下，数千次的试验、数以万计的数据积累……一群怀揣着对接梦想的航天人枕戈待旦、埋头苦干了16年。终于在2011年，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器实现轴向对接，我国首次实现无人空间交会对接，成为世界上第三个独立掌握空间交会对接技术的国家，仅用一年时间便实现了有人空间手动交会对接。

“对接机构分为主动对接机构和被动对接机构。神舟载人飞船、天舟货运飞船以及后续发射的两个实验舱都配置主动端，入轨后，它们会自主完成与核心舱上的被动对接机构的捕获、拉回、锁紧。不同的飞船将根据任务需求，对接于核心舱上配置的各个对接口，这也是核心舱被称为‘太空母港’的由来。”八院对接机构设计师介绍。

天和核心舱上共配置了5个被动对接口，设计师亲切地称它们为“对接五兄弟”，它们各司其职，共同助力空间站任务。

“大哥”在核心舱的后端，核心舱专门的“太空快递通道”，又称为“后向对接口”，主要用于对接“太空快递小哥”天舟货运飞船，保证整个空间站的货物输送及在轨“能量”补充，同时也是载人飞船的备份对接通道。

“二哥”在节点舱的最前端，大名叫“前向对接口”，来访的“客人”较多，除了神舟载人飞船、天舟货运飞船外，将来还会先后迎接问天实验舱、梦天实验舱，堪称“天宫守门人”；大哥和二哥还有特殊的补加接口，都可以为空间站补充推进剂。

三哥又称“径向对接口”，本次神舟十三号载人飞船就是对接在此处，是专门的“航天员通道”。

四哥和五弟在节点舱的两侧呈对称分布，称为“侧向停泊口”，将来的问天实验舱和梦天实验舱会永久停靠在这里，让航天员的居住条件由“一居室”变成“三居室”，大大增加航天员的活动空间和范围。

对“五兄弟”来说，要如此长时间的暴露在太空环境中，承受88000次超过200摄氏度范围的高低温循环、低轨空间原子氧的剥蚀、多频次的对接与分离后仍确保可靠，对它们来说是一个全新的艰难考验。

“通常来说，对接机构的设计寿命为3年，而‘五兄弟’足以算得上高寿命了。”八院805所相关负责人表示，对接机构团队全面系统地为“五兄弟”做了“深度体检”，并为“五兄弟”量身定制了“延寿保险”，包含了可能发生的故障预案共79项并制定了详细处置措施，确保它们在轨期间的健康稳定工作。

按照后续空间站建造及运营规划，八院对接机构团队每年将至少保证5套对接机构的生产交付，以跟得上空间站工程高密度发射的步伐。