神舟十三号航天员乘组首次在轨进行手控遥操作试验

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今天，太空与你同在【第1362期】

1月8日上午，神舟十三号航天员乘组与地面科技人员密切配合，在天舟二号货运飞船核心舱内采用手动遥控，成功完成天舟二号货运飞船与空间站总成的交会对接。空间站。测试。这是中国航天员首次在轨进行手控遥控操作试验。什么是手动远程操作？载人飞船交会对接与以往的手动交会对接相比有何难点和特点？国内外技术应用有何差异？

什么是手动远程操作？

手控遥控操作是航天员利用手动技术远程操作在轨航天器，控制货运飞船与空间站的交会对接。它是专为无人来访飞机配备的功能，类似于神舟载人飞船的手动交会对接。 。

宇航员在空间站核心舱中远程“驾驶”货运飞船与空间站对接。整个过程中，宇航员的视角都是从飞船“看”向空间站，就好像他们坐在货运飞船里一样。航天员面临的仪器系统、操作手柄等与神舟飞船上实施的两次手动交会对接类似，最大限度地降低了航天员的训练难度，减轻了操作和识别的负担。

交会对接技术发展

随着人类对太空探索的不断深入，航天器交会对接技术是航天技术发展的关键部分之一，是体现国家综合国力和航天技术水平的重要标志。自1966年美国首次成功进行空间交会对接以来，空间对接与分离技术作为航天技术的重要发展方向迅速发展。

迄今为止，美国、俄罗斯、欧洲航天局、日本和中国正在大力研究航天器交会对接分离技术，并已完成数百次交会对接分离任务。例如，美国在登月飞行中使用登月舱与阿波罗飞船进行交会对接，苏联则使用联盟号飞船与和平号空间站进行交会对接。

航天器交会对接分离技术已被公认为航天领域的重要技术之一。成功的交会对接和有效分离对于许多太空任务至关重要，例如空间站补给、宇航员轮换等。

如何进行手动远程操作？

以本次测试为例，神舟十三号航天员乘组在核心舱中发出控制指令，让天舟二号先与核心舱分离。随后宇航员手动控制整个货运飞船的位置和姿态，向前进方向撤离。一定距离，然后再次控制对接，直至锁定完成。

与以前相比，有哪些困难/特点？

与载人飞船的手动交会对接相比，货运飞船的手动遥控操作有其自身的难点和特点。从操作反应速度和运动敏捷性来说，载人航天器和货运航天器的区别就像驾驶汽车或卡车一样。原因有二：第一，货运飞船的手动远程操作需要将货运飞船上的摄像头“看到”的图像传输到空间站。空间站上的宇航员需要将指令来回传输回货运飞船。这会导致宇航员反应和指令执行的延迟；其次，货运飞船比载人飞船重，平移加速度较小，动作不灵活。

它对空间站建设有何意义？

遥控交会对接试验对于空间站的建设非常重要。载人飞船可以由驾驶飞船的宇航员手动与空间站对接。货运飞船则不同。一旦自动交会对接功能失效，货运飞船将无法与空间站对接，导致任务失败。因此，货运飞船必须具备遥控操作功能，为自动交会对接技术做后盾。此次测试初步验证了空间站和访问飞行器手动遥控系统的功能和性能，以及天地协同工作程序的合理性。

国内外技术应用

我国：自控为主，手动控制为辅

我国在早期探索实践中，进行了多次空间交会对接实验，解决了空间交会对接问题，掌握了交会对接全自动控制技术以及航天器和宇航员的手动控制技术。神舟九号航天员刘旺在太空中打出了漂亮的“十环”，证明了我国航天员拥有高超的、世界一流的手工操作技能和优秀的心理素质。在随后的例行飞行中，交会对接以自动控制为主，手动控制为辅，以减轻航天员的负担。当自动控制出现故障，或者出现紧急情况（例如与轨道碎片相撞的风险）时，宇航员将手动干预以执行飞行命令。

国际：手动与自动相结合

对接机构设计的最基本原则是保证机构具有所需功能的同时还具有高可靠性和尽可能小的重量。因此，国际上一般习惯长距离采用自动，短距离采用手动和自动相结合。方案，既安全又可靠，能够保证足够的精度，实现软对接。当最后进近阶段自主飞行范围难以掌握时，手动控制可以提高任务成功率。

交会对接技术的未来发展

在突破和掌握长期载人近地轨道存在、载人参与近地空间应用等相关技术的基础上，开展载人登月、载人小行星探测、载人火星等载人深空探测活动探测已成为国际公认的一个重要发展方向，而交会对接技术是实现未来载人深空探测任务的重要手段。交会对接技术需要进一步发展，包括有效且经济的交会对接系统策略、平衡自主和载人控制方法的使用、发展先进传感器技术以及发展交会对接机制等，以满足未来任务的需求。

来源 |中国载人航天