技不如我？天舟货运飞船对接最快仅需2小时，美、俄需要2天左右

天舟货运飞船是我国专门为中国空间站运输物资而研制的货运飞船，整艘天舟货运飞船由货物舱和推进舱组成，全长10.6米、最大直径达到3.35米，最多可以装载超过7吨物资，是当前世界上现役运载能力最强的货运飞船。

天舟九号货运飞船在7月15日成功发射升空了，这是我国空间站应用与发展阶段组批生产的第4艘货运飞船，装载了大约6.5吨物资，主要任务是为神舟二十号和神舟二十一号乘组运送物资。

大家都很关注货运飞船内有什么物资。官方也已经给出了一些货物清单，其中一个物资就是有2套全新的舱外航天服，除此之外还有一些科学设备、装置，例如有1套全新的核心肌肉锻炼装置、2套前沿的空间科学实验装置。

在这次货运飞船发射任务中，天舟九号货运飞船依旧采用3小时的快速交会对接的方案，这样的快速交会对接方案有很多好处。例如，我们有这么快的交会对接技术，如果将这一项技术用于载人飞船的发射任务中，那可以大幅度缩短航天员从发射升空到空间站的飞行时间，如果是在执行救援任务时，可以大大提高我国太空紧急救援的能力。货运飞船采用快速交会对接的方式，也使运输特殊鲜货试验品成为可能。

当然，快速交会对接对技术也提出了更高的要求。首先一个就是火箭发射入轨的精度要相当高。试想一下，如果火箭发射后飞歪了一点点，那货运飞船就需要消耗更多的推进剂来变轨，同时也需要飞行更长时间。

用来发射天舟货运飞船的长征七号火箭是我国现役运载火箭中入轨精度最高的一款火箭，它的入轨偏差不超过4秒。在发射升空后，长征七号火箭还能根据实际飞行情况来不断规划最佳的飞行路径，这就像我们出行用到的导航那样，可以根据当前所在位置和目的地不断刷新下一步的最佳路线。

此前我国发射的天舟五号货运飞船曾经采用2小时的快速交会对接的方式，那是天舟货运飞船最快的一次与空间站组合体实施对接，创造了世界最快交会对接纪录。在此之前，世界上交会对接最快的是俄罗斯联盟号飞船MS-17在2020年10月14日创造的3小时3分钟。

想要实现这么快的交会对接方式，需要做好很多方面的准备工作，也需要进行很多方面的技术调整。例如需要优化交会对接的控制制导策略，减少环绕地球飞行的圈数。之前的天舟五号货运飞船将远距离导引过程中的多圈次飞行压缩为半圈，时也将多次变轨压缩为两次综合机动，这个过程原本需要4小时，经过优化调整后减少到大约1小时就可以。

除此之外，天舟五号货运飞船在近距离自主控制段减少了多个用以确认飞船状态等的停泊点，有点像动车组减少经停车站数量那样，原本需要2小时，经过调整后仅需40分钟左右。经过一系列的优化、调整后，天舟五号货运飞船就能实现2小时的快速交会对接方案了。

美俄的交会对接需要多久？

对于空间站来说，货运飞船是必不可少的，因为航天员在轨执行飞行任务期间需要消耗大量的食物、水，还需要在空间站内开展各项科学实验，这些食物、水、科学载荷大部分都是由货运飞船送上空间站的。

除此之外，空间站能够飞行几年、十几年甚至更长时间而不会掉下来，是因为它每隔一段时间就会启动发动机进行加速提升飞行轨道高度，在这个过程中需要消耗大量推进剂，这些推进剂就是由货运飞船运输的。可以说，没有货运飞船补给的话，空间站是没法长期稳定运行的。

我国空间站的物资补给现在主要由天舟货运飞船来完成，国际空间站则主要由俄罗斯的进步号货运飞船以及美国的天鹅座货运飞船、货运龙飞船来完成物资补给。这些货运飞船发射升空到完成交会对接，需要多长时间呢？

在北京时间7月4日3时32分，俄罗斯发射了一艘进步MS-31号货运飞船给国际空间站进行补给，这艘飞船带了2.625吨物资，包括0.95吨推进剂、1.205吨食物、服装、科学载荷等用品，还有一些饮用水、压缩氮气等。

在北京时间7月6日5时25分，进步MS-31号货运飞船成功抵达国际空间站，与国际空间站俄罗斯舱段“探索”号实验舱完成自动对接，飞船计划在轨停留167天。从发射升空到完成交会对接，进步MS-31号货运飞船飞行了大约50个小时，超过2天时间，比我们的天舟货运飞船耗时长很多。

美国的货运飞船也快不了多少。例如美国在2024年3月22日4时55分发射的那艘货运龙飞船，飞行了1天多时间，在北京时间2024年3月23日19时30分与国际空间站自动对接。从发射升空到完成交会对接，货运龙飞船耗时也接近40个小时。

从交会对接所需的时间来看，不管是我们天舟货运飞船采用2小时、3小时还是稍微慢一点的6.5小时的交会对接的方案，依旧比美国的货运龙飞船、俄罗斯的进步号货运飞船还要快很多。在这方面确实是我们领先他们，飞行时间越短，我们的货运飞船可以更快抵达空间站，有一些时效性很强的科学项目就能快速送到空间站开展试验，这也可以大大提高空间站的工作效率。

在紧急情况下，货运飞船的快速交会对接也是非常重要的。假设空间站遇到紧急情况，例如空间站在频繁变轨后推进剂不足，或者对接空间站的货运飞船出现了紧急情况已经从空间站撤离了，那我们的货运飞船可以更快抵达空间站进行补给，可以保障空间站的正常运行。

虽然这几个国家的货运飞船从发射升空到完成交会对接所需的时间差异比较大，俄罗斯的需要飞行2天多时间才能抵达国际空间站，但不意味着俄罗斯的技术是最差的。事实上，俄罗斯也具备几小时的快速交会对接的技术，联盟号MS-27号载人飞船在发射升空后大约飞行了3个小时就和国际空间站完成交会对接。俄罗斯的进步货运飞船没有采用更快的交会对接方式，其实也是可靠性与效率的最佳平衡。

为何神舟飞船6.5小时交会对接

看到我们的天舟货运飞船可以在2-3个小时内实现快速交会对接，而神舟载人飞船需要6.5小时完成交会对接，可能有一些网友好奇为什么神舟载人飞船不采用2小时、3小时的快速交会对接方案呢？

理论上来说，如果单独飞行的时间越短，对航天员来说肯定是越好的，毕竟飞船返回舱内部空间不大，长时间待在狭小的返回舱内，航天员体验感没那么好。

虽然我们的神舟载人飞船现在采用的是6.5小时的快速交会对接方式，看起来比天舟五号货运飞船的2小时慢一些，但还是没问题的。因为交会对接时间越短，对各方面的要求就越高，像火箭入轨精度、轨道数据等。飞行时间稍微长一点，飞船可以有更多的时间进行轨道的调整，而且也是权衡了安全、效率各方面后确定的。当然，在有必要的情况下，我们的神舟载人飞船理论上也是可以采用更快的交会对接方式。