神舟十三號對接位置、神舟十三號對接位置圖
來源：央視新聞客戶端
今天（5月30日）上午，神舟十六號載人飛船發射成功后，很快就進入了交會對接的任務中。我們通過一段虛擬演示來了解一下交會對接。
飛船將對接于
核心艙節點艙徑向端口
其實，飛船在剛剛發射成功進入軌道的時候，還沒有到達空間站所在的、距地球近400公里的軌道高度，那么它怎么找到空間站去實施精準的交會對接呢？在尋找空間站核心艙這個對接目標的過程中，神舟十六號載人飛船會進行6次變軌，不斷抬升自己的軌道高度，縮小與空間站之間的距離。
在完成6次變軌來到空間站后下方的位置時，飛船進行一個俯仰調姿，也就是飛船從原來的水平姿態，做一個抬頭的動作，把自己調整為與空間站核心艙垂直的姿態。然后逐漸來到核心艙徑向，也就是下方200米的位置，在這里，神舟十六號再進行一個滾動調姿，也就是逆時針轉體180度。之后，飛船上所攜帶的測量敏感器經過一系列位置確認，繼續向核心艙節點艙下方19米的位置靠近，在19米保持點再次確認位置后，飛船繼續靠近核心艙節點艙徑向對接口。最后，對接機構捕獲、鎖緊，這樣，神舟十六號載人飛船與空間站組合體最終完成對接，形成三艙三船新的組合體。
徑向交會對接
將迎接多項挑戰
此次神舟十六號與空間站要進行徑向交會對接，也就是飛船要從空間站的正下方進行對接，這也是空間站T字構型建造完成后的首次徑向交會對接任務，相比于以往進行的交會對接任務難度更大，那么它到底難在哪？科研人員又是如何來應對的呢？
此前，我國在太空進行的航天器交會對接，大多是在水平方向，而徑向交會對接則可以理解為從垂直方向進行對接。雖然此前神舟十三號、十都已經完成過徑向對接，相當于有了經驗，而此次神舟十六號是第一次與三艙構型的空間站進行徑向交會對接，依然面臨著很多前所未有的挑戰。
航天科技集團八院神舟飛船對接機構分系統主任設計師 姚建：這個是我們首次對T型空間站組合體實施徑向對接。我們這次對接存在一個較大的偏心，對于我們來說也是一個全新的挑戰。
在太空進行交會對接，形象地說，就是兩個航天器在太空里“相撞”，因此二者的質量會對整個對接過程產生巨大影響。這次神舟十六號就是要豎直地“撞向”一百多噸重的空間站，因此在對接過程中的沖擊力也就更大，如何解決這個問題？科研人員想了辦法。
航天科技集團八院神舟飛船對接機構分系統主任設計師 姚建：我們就通過增加可控阻尼器這么一個配置，來幫助我們控制對接時候的載荷，這樣來保證航天員還有船上設備能夠承受對接碰撞所帶來的一個沖擊。
據介紹，由于神舟飛船在交會對接過程中，需要依靠許多測量敏感器來判斷位置和方向，而這些敏感器當中，又有很多是以太陽或者宇宙背景作為判斷依據。然而，由于此次飛船是從空間站的下方進行對接，因此，空間站巨大的體型會對太陽進行遮擋，對陽光進行反射，反而會對飛船上的敏感器帶來干擾。
航天科技集團五院神舟飛船制導與控制分系統副主任設計師 張一：這方面就需要依靠飛船上面搭載這些測量設備，它自身的一些抗干擾的特性，包括一些目標識別的能力來區分，也就是說它能夠識別出來，進來的是我想要的測量目標，還是其他的一些遮擋目標。提高識別能力之后，就不會影響整個交會對接過程當中的導航的數據的穩定性和可靠性。
多重措施
保障交會對接任務安全
據介紹，神舟十六號飛船充分繼承了神舟十五號飛船的技術狀態，主要功能和技術指標保持不變。在此基礎上，根據空間站的任務要求，研制人員為神舟十六號在交會對接任務當中，有可能面臨的各種情況制定了充分的預案，使得這艘飛船更加安全可靠，為航天員的安全保駕護航。
航天科技集團五院載人飛船系統項目技術副經理 邵立民：比如說在發射過程中，如果運載火箭出現故障，飛船有自動逃逸系統，在不同的高度下，如果運載火箭出現問題，我們飛船能夠保證帶著航天員安全落地。
在飛行過程中，飛船上的設備能夠自動進行識別故障，自動處置故障，能夠在交會對接任務過程中，針對各種可能發生的威脅航天員安全的緊急事件，都做了詳細的應對預案。
航天科技集團五院載人飛船系統項目技術副經理 邵立民：如果艙體泄漏等等，我們就是應急返回，如果是交會對接過程中出現問題，比如說我們的各種導航信號有問題，我們可以轉移到地面導引，也就是說我們地面測定飛船的位置，然后生成控制參數，然后注入飛船里邊，飛船就是按照地面的控制律來進行接近。
邵立民介紹，由于此次交會對接任務是飛船自主完成，不需人工干預。但是一旦出現問題，可立即切換到由地面控制，此外，飛船上各項系統還配備了冗余和備份，大大提高了飛船自身的安全可靠性。
航天科技集團五院載人飛船系統項目技術副經理 邵立民：有北斗導航系統和微波雷達系統，它倆之間是可以互相備份，我們如果一套系統有問題，我們可以切到另一個系統。比如說北斗系統導航設備里邊，它還有A、B機，它倆之間是熱備份的，就是A機如果有問題可以B機運行。如果自控系統有問題，那么可以切到航天員手動控制，這個是因為它是兩套完全獨立的系統。
