2021年9月20日22點08分，我國空間站建設階段的第二艘貨運飛船——天舟三號，與天和核心艙的后向端口成功實現精準對接，萬眾矚目下的“太空之吻”再次驚艷世人。

這一吻，發生在天舟三號發射升空6.5小時之后，距離2011年我國首次實現空間交會對接，過去了近10年。

天舟三號貨運飛船  本文圖片均為中國航天科技集團提供

10年前，一“吻”定情

“砰！”隨著太空中那一記無聲卻勝似有聲的撞擊，神舟八號載人飛船成功實現了與天宮一號目標飛行器的交會對接，北京飛控大廳爆發出雷鳴般掌聲與呼喊。

這是我國歷史上首次實現空間交會對接，標志著我國成為世界上繼美俄之后，獨立掌握空間交會對接技術的國家。

十年間，我國已成功實施了12次空間交會對接，在一次次精準、安全、可靠的太空之吻背后，是中國航天科技集團八院805所對接機構研制團隊16年如一日的艱辛攻關，換回了這寂靜無聲卻又不負深情的“一吻”。

2021年4月29日，我國空間站的第一個艙段天和核心艙如期升空，空間站建造大幕正式拉開。作為“太空搭積木”的關鍵，對接機構堪稱我國空間站的“關節部位”。八院805所不僅承擔了核心艙上用于接受航天器來訪的5個被動對接機構，還包括后續兩個實驗艙以及空間站運營階段每一艘飛船的主動對接機構的研制生產工作。

“按照后續規劃，我們每年要保證4套對接機構的生產交付，才能滿足空間站正常運營需求。”805所對接機構副主任設計師丁立超說，只要后續有航天器發射，就必須通過對接機構實現與空間站任意艙段的組合。任務重、節點緊，產品的研制生產不允許任何一個環節出現失誤，否則就會影響到整個任務的進程。

“針對空間站工程對對接機構的需求，我們通過部組件產品化、測試項目通用化以及發射場流程優化等方式，有效提高了生產效率，完全可以緊跟空間站工程高密度發射的步伐。”八院飛船項目辦介紹道。

天舟三號貨運飛船效果圖

何以化解“無法碰面的苦”？

產品生產可以滿足進度，產品的可靠性又該如何保證？核心艙早已在太空恣意遨游，如何確保后續對接機構在無法與它做匹配試驗的情況下，依然能實現可靠對接？

在這個問題上，上海的對接機構設計師早已先想一步：通過“互換性設計+工藝件匹配”進行雙重保障，在地面再現每一次空間站的“太空之吻”。

據八院設計師介紹，在對接機構設計之初，就考慮到無法進行實物匹配試驗。因此，在構型方案確定時，就要求主動、被動對接機構之間要具備互換性，也就是任意一個合格的主動對接機構與任意一個合格的被動對接機構均應能良好匹配工作。

因此，設計師識別出重要的多項互換性環節，并對該環節涉及到的每一個產品的精度設計進行嚴格把控，涉及數十項共100多個參數。產品在正式交付前，都要通過與地面的一套被動對接機構工藝件進行的匹配試驗。

天舟三號貨運飛船結構圖

設計師介紹，該工藝件與天和核心艙在軌的對接機構產品狀態及接口完全一致，可以保證地面驗證的充分性和試驗的有效性，“如果主動對接機構可以實現與地面工藝件的匹配，等它上天后，也同樣可以匹配。”

據八院透露，此次天舟三號貨運飛船與天和核心艙成功對接后，將視情況進行“太空加油”，等待神舟十三號航天員乘組進駐空間站后“拆包裹”。

此前的9月18日，早在今年5月就拜訪空間站的“太空快遞小哥”天舟二號貨運飛船已提前“吻別”核心艙，通過180°繞飛，來到原本停靠神舟十二號載人飛船的位置，與核心艙前向端口重新接吻。這樣的“太空挪車位”令人嘆為觀止，不僅驗證了太空之吻的穩定性，也為“三哥”的到來提前騰出了“車位”。

目前，三個航天器（天和核心艙、天舟二號、天舟三號）呈一字構型，靜待神舟十三號乘組的三名航天員前來簽收快遞、拆包裹，開始6個月的太空生活。