从两天到7小时，万里穿针加速度

崔霞　文为明　陶嘉树　鄂晓峰　邵帅　杨欣　宋星光　彭越铂　泮威宇

空间交会对接技术是一个国家航天技术实力的集中体现。2022年7月24日，问天实验舱与天和核心舱组合体交会对接成功，历时13个小时。而2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与天和核心舱对接只用了7个小时。要知道，在11年前，神舟八号飞船第一次跟天宫一号交会对接历时两天，约48个小时。历经11年，将交会对接的速度提高了将近7倍，这是如何做到的？

北京航天飞行控制中心问天实验舱任务总师 邹雪梅

这是我们首次实施大型舱段的在轨交会对接，总的来说，整个交会对接过程控制非常精准，完成得很圆满。问天实验舱与天和核心舱组合体的交会对接，是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。

北京航天飞行控制中心副总师 汪赛进

这次整个对接持续时间相对较长，标称的时间大概是13个小时，主要原因是入轨之后，问天实验舱跟天和核心舱组合体相距大概有6000公里。也就是说，在远距离导引6次脉冲控制之前的整个过程，就是问天实验舱在后面追着核心舱，那么就要进行一些平台的测试工作。

航天科技集团五院502所交会对接首席专家 解永春

对空间站实验舱来讲，问天实验舱是首发的一个航天器。我们根据它的性能，为它适应性地做了一个快速交会对接的方案。所以我们现在的问天实验舱交会对接方案，是在神舟十四号，包括天舟四号，快速交会对接的基础上，又进一步进行了适应性的调整。

万里穿针——啃硬骨头、坐冷板凳才能攻克的难题

解永春，航天科技集团五院502所空间交会对接领域的首席专家。从神舟八号我国第一次实施空间交会对接至今，解永春都是交会对接控制团队的领头人。

空间交会对接被形象地称为“万里穿针”，控制是核心。靠拢、接近、锁紧，在任务完成阶段的最后几分钟里，呈现在世人面前的交会对接看起来似乎很简单，但在万里之外的太空要实现控制，每一个环节都极其复杂。

中国的交会对接技术预研起步于20世纪末。1999年，解永春在导师吴宏鑫指导下，和同事开始了交会对接控制的理论研究。

航天科技集团五院502所研发中心副主任 胡海霞

吴（宏鑫）院士经常教导我们要敢啃硬骨头、能坐冷板凳。这个硬骨头是什么呢？比如说像当年我们花10年时间搞交会对接，交会对接技术就是个硬骨头。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

敢不敢啃硬骨头，也是意志问题和对方向的认定问题。

你不敢啃硬骨头，说明自己心里也不踏实。敢啃建立在什么基础上？——我肯定能搞出来！当然可能不是一年两年，而是要坐10年冷板凳。10年，你要有这个精神才行。

一波三折——揭秘我国首次交会对接背后的难关

交会对接技术有很多难啃的硬骨头，在这些硬骨头中，控制参数的设计更是难中之难。

神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器对接，这是我国航天史上第一次空间交会对接。然而鲜为人知的是，在执行任务前一天，解永春团队的方案才获得专家评审通过。

2011年年初，神舟八号交会对接任务已经进入倒计时。但恰在此时，随着仿真试验的进程不断推进，交会对接控制系统的技术问题也不断暴露出来。在一次测试试验中，飞船的姿态控制出现了振荡现象。

航天科技集团五院502所研发中心副主任 胡海霞

在对接的时候，它需要姿态和位置的误差都很小，才能对上，对吧？如果姿态一直这么抖，肯定对最后的对接精度有影响，影响你的成败。

当时，飞船的控制参数纯靠人的经验手工进行调试，参数确定了之后，还得进行大量的打靶仿真。仿真试验是航天器上天的通行证，打靶必须每次都通过，才能确保交会对接万无一失。但当时，解永春带领团队在针对太空恶劣工况的打靶仿真中，做了近千次试验，始终有几次通不过。

飞船控制参数设计在理论和工程上都是难题，国内外都没有现成的解决办法，只有自主创新，才能解决问题。

交会对接技术研制过程中，吴宏鑫院士是技术指导专家。吴院士鼓励解永春把她博士论文中的“黄金分割系数”理论应用到飞船控制参数设计上。但眼看着离发射日期越来越近，解永春带领的团队打靶依然没有过关，上级领导把吴院士找来坐镇指挥。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

我私下里让我的一个硕士生做了仿真，看看究竟问题出在哪里。做完仿真我知道了，这个理论方法是对的，没错，但她（解永春）做得不行。后来我就把解永春说了一通，我说你都不如我的一个硕士生。

航天科技集团五院502所交会对接首席专家 解永春

我就觉得其实是你不了解我，我怎么会不如硕士生对吧？所以我就说，非得要给你把这个用上去看看。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

解永春这个人有一个优点，不服输、好强。你要说她不行，她绝不罢休。

吴宏鑫对解永春性格的了解， 源于她念博士期间。

1994年，解永春有关黄金分割理论的论文发表了，应用成果获得了航天工业部科技进步三等奖。以此为基础，解永春满以为毕业没问题了，没想到被导师吴宏鑫浇了一盆冷水。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

理论上没过关，要她证明（黄金分割系数的）稳定性，她没证明出来。她自己觉得我这个已经是得了奖的，而且做法又很好，怎么不行？我说那不行，不能通过。（解永春）那时哭，瘦得不得了。屠善澄老先生（院士）說，老吴你就放她一马吧，我说不能放，这个放了她是害了她一辈子，她必须要过关。

生性倔强的解永春哭着离开了导师家，但随后4个多月，她把自己关在图书馆里日夜用功，终于攻克了“黄金分割系数”的理论难关。毕业答辩通过的那一刻，瘦得只剩80多斤的解永春笑得格外开心。

博士毕业17年后，神舟八号交会对接前夕，吴宏鑫第二次用激将法逼自己的弟子再闯难关。当时，离神舟八号第一次交会对接只有两天时间了。有领导提出，仿真试验再不通过就换人。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

我说不能换人，临阵换将是最大的忌讳，马上就要上去对接了，你这时候换人，开玩笑，换了人能比她强吗？所以我说，我相信解永春是能够做出来的，放心。我说做不出来我负责。

航天科技集团五院502所交会对接首席专家 解永春

恰恰是在他狠狠批评我之后的那天晚上，我就想出了很好的办法。

2011年10月31日，就在神舟八号飞船发射的前一天，解永春的参数设计方案通过了专家组评审。如今，不仅是神舟载人飞船，天舟货运飞船、嫦娥五号甚至问天实验舱的交会对接，控制参数设计都源自神舟八号时打下的良好基础。

一位严厉的导师，一个倔强的学生，交会对接控制参数设计这块硬骨头，就这样被啃下来了。使我磨难者，必使我强大。如今，解永春很感激导师当年对她的严厉。

航天科技集团科技委顾问 吴宏鑫院士

人有的时候是需要压的。

航天科技集团五院502所交会对接首席专家 解永春

我感觉确实是这样，好像有一点像能级跃迁，要是不压的话，这个台阶你是上不来的。

如今，交会对接控制团队把创新的发力点，又瞄向了未来航天器的智能自主对接。

航天科技集团五院502所交会对接首席专家 解永春

未来我们通过这种人工智能的方式，可以实现不需要航天员出舱，就能完成空间操作。

航天科技集团五院空间站系统载人飞船副总设计师 胡军

我们要打造一个全自主的飞船。现在我们基本上能够实现70% 左右自主，还要努一把力，整个从发射到回来全部自主，不需要地面来支持。

持续创新——为世界贡献中国智慧和中国力量

采访后，解永春交给记者一本书，它出版于20世紀90年代，是根据国外交会对接经验编著而成的，名字叫《空间交会对接技术》。这本书在20多年前展望了交会对接技术的未来：航天员不参与的自主交会对接方式。虽然目前在技术上还比较复杂，但这是今后的发展方向。

如今再翻开这本20多年前曾经反复学习的旧书，解永春感慨：未来已来！

现在，她和几名学生根据中国交会对接经验写成的专著已经出版，中国科学家还将继续创新，在智能交会对接领域，为世界交会对接技术贡献中国智慧和中国力量。

本文内容来自央视《东方时空》栏目