2022年11月21日下午，“神舟十五號(hào)”載人飛船與“長(zhǎng)征二號(hào)F”遙十五運(yùn)載火箭組合體由垂直總裝廠房轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射塔架，“神十五”任務(wù)船箭走完了在地表的“最后一公里”，發(fā)射任務(wù)進(jìn)入最后階段。此前，“天舟五號(hào)”任務(wù)已經(jīng)成功應(yīng)用了2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接，那么，“神十五”任務(wù)會(huì)選擇哪一種快速交會(huì)對(duì)接模式？

相對(duì)于普通交會(huì)對(duì)接而言，快速交會(huì)對(duì)接從遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段和近距離控制段等兩方面進(jìn)行方案調(diào)整，壓縮交會(huì)對(duì)接時(shí)間，而這一切的前提是火箭擁有極高的入軌精度。在“天舟五號(hào)”任務(wù)中，“長(zhǎng)征七號(hào)”遙六火箭入軌偏差為4秒，而“天舟”飛船繞地球飛行一圈的軌道周期大概是5400秒，偏差率只有0.074%，這是中國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中最高的入軌精度指標(biāo)。

同樣，如果“神舟”飛船要采用更快的交會(huì)對(duì)接模式，也需要“長(zhǎng)二F”擁有極高的入軌精度。到了“神十五”發(fā)射任務(wù)，“長(zhǎng)二F”遙十五與上一發(fā)遙十四火箭相比，進(jìn)行了三大升級(jí)，進(jìn)一步提升了火箭的入軌精度。第一，提升火箭自主應(yīng)對(duì)天氣等因素的能力，確保零窗口發(fā)射；第二，升級(jí)控制系統(tǒng)，增加了火箭對(duì)起飛時(shí)間偏差的適應(yīng)性，可以修正火箭軌道參數(shù)，自動(dòng)補(bǔ)償起飛過(guò)程中的時(shí)間偏差，確保入軌的精度；第三，升級(jí)遙測(cè)系統(tǒng)，對(duì)發(fā)射機(jī)和導(dǎo)航接收機(jī)進(jìn)行了升級(jí)，使導(dǎo)航接收機(jī)接收衛(wèi)星的數(shù)量更多，以提升入軌精度。通過(guò)三管齊下，“長(zhǎng)二F”遙十五擁有更精準(zhǔn)入軌的能力。那么，對(duì)于提升交會(huì)對(duì)接速度而言這就夠了嗎？

使用更快的交會(huì)對(duì)接模式，火箭入軌精度是基礎(chǔ)，調(diào)整相位差是前提。所謂相位差，就是對(duì)接以前飛船和空間站組合體各自與地心連線的夾角，交會(huì)對(duì)接速度越快，要求相位差也就越小。此前，“天舟五號(hào)”任務(wù)在進(jìn)行2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接之前將相位差縮小9度，使得飛船能夠更快速地追上空間站組合體。

目前來(lái)看，“神舟十五”任務(wù)具備了進(jìn)行更快速度交會(huì)對(duì)接的能力，而是否能進(jìn)行2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接要看“長(zhǎng)二F”遙十五實(shí)現(xiàn)的入軌精度。在實(shí)際發(fā)射中，飛船可以根據(jù)入軌精度選擇6.5小時(shí)、5小時(shí)、3小時(shí)、2小時(shí)等4種快速交會(huì)對(duì)接模式。也就是說(shuō)，“神十五”任務(wù)的交會(huì)對(duì)接已經(jīng)具備了提速的條件，并有機(jī)會(huì)進(jìn)行2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接。如果能夠應(yīng)用2小時(shí)模式，“神十五”將成為世界航天空間站任務(wù)最“快”的載人飛船。

作者：大白高國(guó)