天舟八号“顶着”明月去天宫 3小时标准模式首航成功

本次发射正值农历十月十五日，满月高悬，“天舟八号”在明月下顺利前往“天宫”，圆满完成了交会对接任务。整个过程中，飞船的制导导航与控制系统（GNC）运行稳定。那么，在太空“万里穿针”靠的是什么呢？

交会对接是载人航天活动的基本技术之一。这次任务是我国继天舟七号后实施的第二次3小时交会对接任务，也是3小时模式成为货运飞船标准交会对接模式以来的首次应用。中国航天科技集团刘宗玉介绍，此次任务是在飞船GNC系统的全自主控制下完成的。

作为飞船的核心分系统，GNC系统承担了从飞船与火箭分离后直至再入大气层销毁前的所有姿态与轨道控制任务，包括交会对接、从空间站撤离、再入大气层等环节。

自2011年神舟八号飞船与天宫一号用时44个小时完成首次自动交会对接起，至2017年天舟一号与天宫二号完成6.5小时快速交会对接，再到2022年天舟五号创下2小时超快速交会对接的世界纪录，直至2024年天舟七号验证了3小时交会对接模式，中国的交会对接技术持续进步和完善。尽管天舟八号也采用了和天舟七号相同的3小时模式，但这一模式已经成为了后续一段时间内天舟系列任务的常规操作模式。

相较于之前的2小时模式，3小时模式对相关系统的条件要求更为宽松，从而在确保快速性的同时增强了任务的可靠性。具体来说，这种模式降低了对火箭入轨条件、测控精度、敏感器及导航精度、制导控制精度等方面的要求，提升了任务执行的灵活性和可靠性。可以说，标准的3小时模式是我国当前技术水平下的最优解。

此外，天舟八号GNC系统还优化了对空间站轨道调整的支持，增加了多种货船发动机调整空间站轨道的方式，使得轨道调整更加灵活。同时，优化了交会对接姿态控制模式，解除了发射窗口对能源的约束，实现了每天都有发射窗口的能力。

为了确保3小时标准模式的高可靠性，还对故障预案进行了重新梳理，并针对优化后的方案进行补充和完善，提高了操作效率，增强了系统的容错性，降低了对火箭、测控等的要求。

从最初的6.5小时到后来的2小时，再到现在的3小时标准模式，中国的空间交会对接技术不断突破升级。3小时标准模式的确立不仅反映了载人航天工程的实际需求，也标志着中国在交会对接技术上的成熟与领先。