飞船|中国空间站挺进有人长期驻留时代

近日，神舟十三号载人飞船成功发射，并与中国空间站天和核心舱完成了径向交会对接。 3名中国航天员——翟志刚、王亚平和叶光富进入核心舱，开启了为期6个月的太空生活。中国空间站迎来了“老家”来的第二批访客，开启了有人长期驻留时代。
转眼间，神舟十三号任务已进行了十日有余。在中国各地，夜空中“捕捉”空间站的踪迹，成为众多天文爱好者的新时尚。而在太空之上，中国航天员也将在驻留期间实施出舱活动、空间科学实验与技术试验等任务。
径向交会对接跳起“太空华尔兹”
神舟十三号与天和核心舱的交会对接，是中国载人飞船在太空实施的首次径向交会对接，即通过天和核心舱下方对接口与空间站进行交会并对接。
为何要进行径向交会对接？北京航天飞行控制中心空间站任务总师孙军说，后期进行航天员乘组轮换时，同时会有两艘飞船对接空间站，而径向交会对接能提高进驻空间站的通道和手段。
此前，天舟二号、神舟十二号和天舟三号飞船均采用前向或后向对接。对接时，核心舱和飞船“连成一条线” 。而神舟十三号对接后，则与核心舱呈垂直状态。目前，中国空间站实现了核心舱、2艘货运飞船、1艘载人飞船共4个飞行器组合体运行。
据专家介绍，神舟飞船的发动机、控制系统和敏感器，都是专门为全方位与空间站对接而设计，只有神舟飞船能和空间站进行径向交会对接。径向对接虽然只是方向变了90度，但“太空华尔兹”的难度却不小。
在前向、后向交会对接时，飞船有一个200米保持点，即使发动机不工作，飞船也能较长时间保持稳定的姿态和轨道。但径向交会没有稳定的中途停泊点，需要持续控制飞船姿态和轨道，推进剂消耗大、故障处置难。
径向交会过程中，飞船要进行由平飞转竖飞等大范围的姿态机动。这对飞船的敏感器提出了更高的要求。如同飞船的“眼睛” ，敏感器必须具备较高的识别目标和不被复杂光照变化干扰的能力。
神舟十三号径向交会对接整个过程，是在制导导航与控制（GNC）系统指挥下，由飞船智能自主完成的。据专家介绍，未来空间站载人交会对接任务中，径向交会和前向交会将交替使用。
首次径向交会对接顺利实施，离不开中国航天科技集团五院神舟飞船研制团队数年的技术攻关和地面实验。为适应空间站组合体不同构型及来访航天器不同停靠状态，研制团队设计了新的交会路径和绕飞模式，增加了绕飞、快速交会对接、径向交会对接各项功能。 1个多月前，神舟十二号与空间站组合体完成了绕飞及径向交会试验，为神舟十三号任务奠定了技术基础。
【飞船|中国空间站挺进有人长期驻留时代】机械臂任务升级 “太空课堂”继续开启
在神舟十二号任务中， “全能”的核心舱机械臂成为各界关注的热点。通过两次出舱活动，神舟十二号任务首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性。
神舟十三号任务中，机械臂依旧是任务的“主角”之一。中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强说，神舟十三号任务的主要目的包括开展机械臂辅助舱段转位、手控遥操作等空间站组装建造关键技术试验；进行2-3次出舱活动，安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置，为后续空间站建造任务作准备。
中国载人航天工程总设计师周建平表示，未来机械臂所承担的任务会更复杂。例如空间站建好后，如果需要将核心舱的太阳能帆板收起来，就需要航天员与机械臂的协同。