一場“芭蕾秀”在離地近400公里的太空上演了,，“舞者”是重達(dá)數(shù)噸的鋼鐵巨物，名字同樣如雷貫耳——中國首艘貨運(yùn)飛船天舟一號,。

　　6月19日,，太空運(yùn)行60天后，天舟一號再次迎來大考,，它要與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室一起,，完成繞飛和第二次交會對接試驗(yàn)。這場專門為飛船自動尋找空間站對接口而進(jìn)行的飛行試驗(yàn),，對整個空間站建設(shè)意義重大,。

　　“自主”起舞

　　9點(diǎn)37分，在地面決策指導(dǎo)下,，天舟一號繞飛試驗(yàn)開始實(shí)施,。地面首先發(fā)送分離指令，天宮二號?？?，對接機(jī)構(gòu)解鎖，兩大航天器分離,。這是大約兩個月前,，天舟一號和天舟二號完成首次交會對接后，兩大航天器的第一次分離,。

　　天舟一號按程序逐步撤退至后向5000米,，并保持約90分鐘。地面確認(rèn)航天器狀態(tài)正常后發(fā)令，天舟一號開始繞飛,，從后向5000米繞飛至天宮二號前向5000米,。在此期間，天舟一號完成偏航180°轉(zhuǎn)倒飛,，天宮二號完成偏航180°轉(zhuǎn)正飛,。

　　與神舟十號載人飛船在地面人員支持下進(jìn)行的繞飛不同，這次繞飛被稱為“全自主繞飛”,，這也意味著在整個過程中人為干預(yù)的部分大大減少,。

　　“如果把神舟十號的繞飛比作是‘領(lǐng)著’小朋友學(xué)走路，那么此次貨運(yùn)飛船的繞飛則是‘看著’小朋友自己走路,?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)公司五院502所貨運(yùn)飛船副總設(shè)計師張強(qiáng)說。

　　繞飛過程中,，制導(dǎo),、調(diào)姿及進(jìn)入5公里保持點(diǎn)，均是船上軟件自主規(guī)劃完成,?！爱?dāng)繞飛指令發(fā)出，飛船上制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)的計算機(jī)便開始自主規(guī)劃繞飛軌跡,，自主進(jìn)行變軌控制,，自動進(jìn)行姿態(tài)行動，不需要地面人員干預(yù),，可謂‘聰明’和‘自立’了很多,。”張強(qiáng)介紹,。

　　事實(shí)上,，貨運(yùn)飛船的這種“自主”行為，不僅大大減輕了地面支持人員的工作強(qiáng)度,，更重要的是,，它可以讓自主繞飛在測控區(qū)外實(shí)現(xiàn)。

　　“一級”保障

　　空間繞飛,，精彩但暗含巨大風(fēng)險,。試想，在離人類將近400公里的深空,，兩個重達(dá)十幾噸的飛行器以每小時29萬公里的速度飛行,，同時,，他們還要完成“上下繞圈”和“翻跟斗”等“驚險”動作,。談何容易？

　　其中，最大的風(fēng)險就是碰撞,。為了避免碰撞,，一方面，必須要求兩大航天器的軌跡和姿態(tài)始終處于精準(zhǔn)受控范圍內(nèi),。

　　為此,，工程師必須事先為飛行器規(guī)劃出最優(yōu)的繞飛軌跡，使其自主完成在特定位置的變軌控制,，并嚴(yán)格在預(yù)定的時間點(diǎn)到達(dá)預(yù)定的位置,。同時，飛船還要根據(jù)目標(biāo)飛行器的狀態(tài)進(jìn)行協(xié)同控制,，包括相對位置,、相對速度、相對姿態(tài),、相對角速度等,，所有因素都必須“完美”。

　　另一方面,，為了避免碰撞,，必須要求對接機(jī)構(gòu)的品質(zhì)達(dá)到“一級棒”。對接機(jī)構(gòu)是空間站的一個關(guān)鍵部件,，沒有它,，空間站建設(shè)和維持、航天員的定期接替,、天地往返運(yùn)輸服務(wù),，都將無從談起。

　　經(jīng)過22年的歷練,，我國對接機(jī)構(gòu)已經(jīng)逐漸成長為支持空間站建設(shè)的“棟梁之材”,。為了確保此次對接任務(wù)順利完成，八院為原有產(chǎn)品進(jìn)行升級,。

　　“對結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)要覆蓋空間站階段8噸到180噸各種大噸位和各種偏心對接情況,。執(zhí)行此次交會對接任務(wù)的對接機(jī)構(gòu)有118個傳感器、5個控制器,、上千個齒輪軸承,、18個電機(jī)和電磁拖動機(jī)構(gòu)、數(shù)以萬計的零件和緊固件,?！卑嗽?05所對接結(jié)構(gòu)主任設(shè)計師邱華勇如數(shù)家珍。

　　繞飛試驗(yàn)在航天人的保障下順利完成,?！白灾鳌北澈?，是超高級別的可靠性和安全性，超高質(zhì)量的航天產(chǎn)品和智慧軟件,，世界范圍內(nèi),，又有哪一臺芭蕾秀，有如此強(qiáng)大的“后臺”呢,？

　　“主動”找你

　　繞飛試驗(yàn)后,，天舟一號與天宮二號開始第二次交會對接試驗(yàn)。天舟一號離開前向5000米停泊點(diǎn),，逐步接近至前向30米,，之后嘗試與天宮二號對接機(jī)構(gòu)進(jìn)行接觸。

　　14點(diǎn)55分,，天舟一號貨運(yùn)飛船順利完成與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室的繞飛和第二次交會對接試驗(yàn),。

　　如今，我國已經(jīng)從“空間實(shí)驗(yàn)室”時代正式邁入“空間站“時代,。不久的將來,，空間站重量將達(dá)到百噸級。當(dāng)有飛船造訪時,，面對如此龐然大物,，只能主動而禮貌地對著它說：“你別動，我去找你,！”

　　全自主繞飛,，就是保障這項(xiàng)任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。