神舟二十一号上演3．5小时“太空会师”，上海航天给飞船“开了挂”

AI科技 2025年11月01日 09:42 0 aa

10月31日23时44分，神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F运载火箭送入预定轨道。飞船搭载航天员张陆、武飞、张洪章，顺利踏上中国空间站的征途。

作为中国空间站应用与发展阶段的第6次载人飞行任务，本次任务首次采用3.5小时自主快速交会对接模式，飞船将在空间站前向端口完成精准对接，大幅缩短了从发射到对接的时间周期，显著提升任务效率与航天员舒适度。

此次任务中，中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院承担了神舟载人飞船的电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网及三舱配电器等研制任务。

从“两天”到“3.5小时”

从神舟八号需耗时近两天才能完成交会对接，到如今神舟二十一号实现3.5小时快速自主对接，我国载人飞船的交会对接能力实现了质的飞跃。

这一提速的背后，是上海航天团队在地面开展的十余项模拟飞行测试和数十项故障预案推演，通过多轮系统级联合演练，全面验证了各类异常工况下的应对策略，确保任务万无一失。

作为实现精准对接的核心——对接机构，是一套高度集成的机电差动式系统，具备吸收不同方向碰撞能量的缓冲能力。早期神舟飞船采用固定阻尼刚度的机械式缓冲结构，如同“固定硬度的弹簧”，仅能应对特定强度的对接冲击，适应性有限。

如今，对接机构已升级为“刚柔并济”的受控阻尼缓冲系统。该系统可根据对接时的相对速度、质量差异等动态调节缓冲力度，灵活应对不同吨位、不同姿态的对接工况，极大提升了对接过程的安全性与适应性。

“我们必须像呵护眼睛一样对待每一件产品。”上海航天试验队姚建表示。截至目前，中国空间站对接机构已圆满完成36次对接、32次分离任务，成功率100%。这一成就背后，是数千次地面试验、上千种工况推演的积累，更是中国航天人对极致可靠的执着追求。

电源系统全面升级

随着空间站任务周期延长、飞行频次提高，神舟飞船对在轨能源系统的稳定性与寿命提出了更高要求。作为飞船的“能量心脏”，电源分系统进行了多项关键升级。

针对应急电源、返回着陆电源及火工品电源所使用的锌银电池，研发团队实施了隔膜材料改进，提升了电池的机械强度与耐腐蚀性能；同时优化锌银活性物质配比，有效减缓隔膜氧化速率，显著延长电池使用寿命。

在锂离子电池管理方面，系统新增过充、过温、过放“三重防护机制”，通过智能充电控制策略，确保电池在复杂工况下始终处于安全工作区间。

在推进舱太阳翼展开测试现场，上海航天试验队唐筱紧盯测试数据曲线，神情专注。这位1988年出生的女工程师，参与了从设计研制到靶场测试、在轨飞控的全过程。“载人航天，人命关天。电源是飞船的‘心脏’，容不得半点闪失。”她说。

为支持本次快速交会对接任务，电源分系统还修订了15项应急预案，细化应急响应流程，全面提升系统在突发情况下的自主处置能力，为航天员安全保驾护航。

全链路风险管控

中国载人航天工程已走过三十余载，每一次成功背后，都是对风险的极致防控与对细节的严苛把控。

面对任务复杂度高、发射密度大、环境因素多变等挑战，上海航天飞船团队从技术、产品、管理、操作四个维度，梳理出32项关键风险要素，系统开展风险识别、分析与控制工作。

“神舟二十一号是本批次最后一艘飞船，我们对该批次进行了百余项技术优化。”上海航天试验队杨华星介绍，如今的神舟飞船，已成长为一艘能适应复杂空间环境、具备高可靠性与多功能集成的天地往返飞行器。

团队围绕任务特点，重点强化了关键特性识别、测试覆盖性分析和故障模式推演，建立了可执行、可追溯的数字化风险管控体系，并构建了风险控制数据库，实现从经验驱动向数据驱动的管理模式升级。

神舟二一号的成功发射，标志着中国载人航天从“零”的突破迈向“优”的跨越。国人探索太空的步伐正越走越稳、越走越远。(俱鹤飞)

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