“太空快车兄弟”到了，请为天宫二号签名！4月20日19: 41成功发射的天舟一号，经过一天多的飞行，于昨天12: 23成功完成了与天宫二号空间实验室的自动交会对接。这是天宫二号自2016年9月15日发射进入轨道以来首次与货船交会对接。

完美对接不需要提前“调平”。

在科技人员的精确控制下，22日10时02分，天舟一号货船数次变轨，进入自救控制状态，以自主制导控制方式逐渐接近天宫二号空间实验室。

在北京航天控制中心最终确认对接准备就绪后，天舟1号开始慢慢向天宫2号靠近。12时16分，天舟1号与天宫2号对接环接触。在按照程序成功完成一系列技术动作后，对接机构被锁定，两架飞机被刚性连接形成一个组合体。

截至昨日，天宫二号已经在太空飞行了200多天。去年10月19日，搭载宇航员景海鹏和陈东的神舟11号成功地与天宫2号对接，形成了一个组合。这两名宇航员在太空停留了整整30天，为中国宇航员创造了新的太空记录。

中国第一艘货船于20日晚在海南文昌发射场发射，开始了为期五个多月的太空任务。在这次任务中，货船和天宫二号将进行三次交会对接，这是中国航天史上的第一次。三次交会对接的主要目的是验证货船的能力、盘旋对接技术和自主快速交会对接技术。

天州一号的交会对接能力比神舟飞船兄弟号有了质的飞跃。它具有360度相位差交会对接能力。这与以前神舟飞船和天宫目标飞船对接前必须进行费力的调平不同。这一次，天舟一号和天宫二号可以在飞行轨道的任何相位差下实现完美对接。

高速飞行中的“大个子”轻轻拥抱

如果说神舟八号载人飞船的对接机构被称为第一代对接机构，那么天州一号货运飞船的对接机构可以被称为第二代产品。这是第二代飞机的第一次飞行。

此前，媒体将天宫和神舟的交会对接比作“穿针引线”。这个“快递兄弟”也是一个“太空加油”的任务。对接精度提高了一倍，以确保不漏油。

它不仅应该是“正确的”，而且应该是“分开的”就像笔杆和笔帽之间的关系一样，笔帽太紧了，拔不出来。在这种情况下，对接机构的分离推杆力可以克服故障状态下的力，使航天器正常分离。

以前，神舟飞船和天宫飞船都是8吨重的飞船。他们之间的会合和对接已经是一项非常困难的任务。13吨重的“大家伙”天舟1号以8倍于子弹的速度在轨道上飞行。很难想象“拥抱”以同样高的速度飞行的天宫二号有多温柔。

未来，空间站的建设将涉及8-180吨的航天器以各种方式会合和对接。为了满足这些“重量级”需求，升级对接机制成为必然选择。大型航天器的交会对接会产生巨大的对接能量，这对对接机构的缓冲耗能能力提出了很高的要求。因此，中国航天科技集团设计团队在第二代对接机构中增加了可控阻尼器来缓冲冲击能量，不仅没有影响其原有的捕获性能，而且实现了对接机构捕获后的大吨位能耗需求。

高楠表演各种“太空芭蕾”

天舟1号增加了一个星敏感器，这将确保在货船交会对接时有更精确的姿态。由于货船引擎的数量和推力不同于神舟飞船，这次交会对接实际上是对现有技术的又一次验证。与此同时，这次交会对接还有一个更显著的特点，那就是新开发的光学成像传感器首次在太阳光区域工作，这就要求传感器和其他设备在已经非常明亮和刺眼的环境中找到识别目标，就像人们在阳光下看天空中的风景一样，这就带来了比以前更困难的测试。这次测试将测试我们交会对接的“全天”工作能力。

第一次交会对接完成后不久，天舟一号和天宫二号将表演各种“太空芭蕾”。天宫二号将转180度，天州号将从天宫二号下方绕飞，同时转180度，加速到天宫一号前方，最后从“前方”与天宫二号进行第二次交会对接。绕飞是一种高难度的空间机动，需要多次变轨和姿态机动。

在任务结束时，研究人员还专门为天州一号安排了一次交会对接试验，以“以速度取胜”。与前一次神舟飞船交会对接(耗时约两天)相比，天舟一号将进行快速交会对接试验，这将验证从入轨到成功交会对接仅需要约6.5小时的串行支持技术。

一艘船有多种用途，40套设备用于13项实验。

天舟1号是一艘货船，但它的功能不限于运输货物。除了完成天宫二号空间实验室的交会对接和燃料补给外，天州一号的发射还携带了大量的实验设备，许多实验是在空间运行期间进行的。

此次天舟一号共搭载了40套设备，并进行了13次空间实验，真正实现了一船多用。

天州一号将要进行的空间实验涉及许多领域，包括新部件的在轨验证、空间环境探测、机械环境测量和生命科学实验。我国未来将要建造的空间站体积庞大，在运行过程中不可避免地会受到空间碎片的影响。

此前，由于宇航员的存在，天宫二号空间实验室能够进行各种空间实验。但这一次天舟1号上没有宇航员，宇宙飞船最终将坠入大海。如此广泛的空间实验是如何发生的？设计者说，只要数据和图像被传输，研究人员就可以在地面上监控实验的进展。

通过科学研究人员的巧妙设计，空间实验设备可以安装在货舱内部，也可以挂在船体外部，不仅提高了空间利用率，而且最大限度地满足了不同试验的需要。

此外，天舟一号还做了一件重要的事情，那就是它在实验设备和航天器之间建立了一套标准接口。这就像一个人拥有多种电子设备，如手机和平板电脑。如果它们的数据接口不同，它们需要许多数据线。如果所有电子设备的接口都是统一的，那么只需要一条线就可以完成所有这些设备。据说这种做法在以后的空间站建设中也会被借鉴。