2023年5月30日，我国空间站应用与发展阶段的首艘载人飞船神舟十六号成功发射，飞船发射入轨后，经过多次自主变轨，成功对接于天和核心舱径向端口。随后，神舟十六号乘组景海鹏、朱杨柱、桂海潮将进入空间站，并与神舟十五号乘组“太空会师”完成在轨轮换。

航天员在进行操作训练

对接机构搭建起“太空廊桥”

神舟十六号飞船与空间站成功对接后，航天员乘组将如何进入空间站？中国航天科技集团八院805所设计研制的对接机构，为航天员进入空间站搭建了一条安全可靠的“太空廊桥”。

如果说“次次十环”的对接精度和刷新纪录的对接速度胜在GNC系统的精准控制，那么“对得稳”“连得紧”“分得开”则处处彰显着“对接机构”这一硬核产品的强大实力。在交会对接过程中，对接机构主要承担着捕获、缓冲校正、拉近、刚性连接等一系列关键操作。

“对得稳”。面对100吨级的空间站组合体，如何保证神舟飞船在对接时“不撞坏、不弹开”，这是实现顺利对接的第一步。随着飞船与空间站组合体的逐渐靠近，飞船上的主动对接机构会推出对接环，与空间站组合体上的被动对接机构实现瞬间捕获，通过对接机构内部的各类弹簧元件，特别是可控阻尼实现的撞击能量消耗，有效确保了对接过程中产生的巨大冲击能量不会对飞船内的航天员造成身体上的过载。

“连得紧”。通过锁紧对接机构上的12把对接锁，飞船可以实现与空间站的密封及刚性连接，从而建立起一条直径约80厘米、长约1米的通道，确保航天员通行“感觉良好”。同时，对接机构还要保证在任何情况下，都要“分得开”。比如在太空中，由于没有空气的阻挡，当两块金属放置的距离过于接近时，两块金属就会自动焊接到一起。为此，八院研制团队给对接机构喷涂了一层特殊的“保护膜”，并开展了数次地面试验，确保对接机构在长期对接锁紧的情况下，依然可以实现安全可靠分离，让航天员真正实现天地间的自由往返。

“一批投产、多船使用”对接空间站时代新速度

在空间站应用与发展阶段，飞船任务呈现出高密度、常态化、多样化等特点，每年都会有至少3发飞船启航，叩响“天宫”大门。对接机构作为飞船访问空间站的关键产品，805所每年都需要交付4套对接机构，才能满足空间站应用与发展阶段的高密度发射需求，为此，805所对接机构研制团队开始了对接机构保成功、保交付管理创新模式的探索之路。

由于神舟载人飞船与天舟货运飞船的对接机构功能、性能相似，团队提出载人飞船与货运飞船对接机构部组件产品通用的方案，即部组件“一批投产、多船使用”。针对每个对接机构所涉及的20余件部组件产品，团队在产品设计、生产、装配、试验等全流程管理中提出了高标准质量要求，并形成了一套完整、规范的产品保证文件体系；同时，通过提高产品研制的自动化、数字化水平，优化部组件产品装配流程，实现了在部组件齐套的情况下，3个月可交付一套对接机构。

针对一套对接机构外包单机产品种类繁多、产品验收标准不一的情况，如何从不同的生产线上优中选优、甄选精品，也成为当下组批投产模式下新的关注点。从2011年神舟八号与天宫一号的实现首次无人交会对接任务至今，805所对接机构研制团队已交付主被动对接机构27台套，已有累计24台套主被动对接机构圆满完成了28次在轨交会对接任务（含神舟十六号对接）。依托大量的成功飞行数据，团队建立起了从对接机构外协件到产品化部组件的完整飞行数据库，便于在新批次产品的生产过程中，利用历史成功数据包络对产品的生产装配过程进行指导，对产品性能进行预测，提前发现潜在缺陷，提前采取干预措施，确保产品最终的各项性能数据合格。

随着空间站时代的正式到来，在轨交会对接的时间从最初的发射后40多小时逐步缩短到2小时，短时间、高效率的交会对接，意味着向空间站运输货物的时间大大缩短，航天员可以最快速度入住空间站。与此同时，全自主、超快速的交会对接模式也对对接机构的故障处置能力提出了更高的要求。

八院对接机构飞控团队结合前期多艘飞船以及空间站核心舱、实验舱等型号的飞控经验，对对接机构的在轨故障处置预案进行了新一轮细化和完善。比如，从原有的预案中识别出了多项处置时间紧急、对任务成功有重大影响的故障预案，并重点开展了处置流程优化，为后续飞船执行超快速交会对接提供了有力保障。

文/广州日报·新花城记者：肖欢欢 通讯员： 姚建

图/广州日报·新花城记者：肖欢欢 通讯员： 姚建

广州日报·新花城编辑 蔡凌跃