2025年10月31日23时44分，由中国航天科技集团公司五院（简称航天五院）研制的神舟二十一号载人飞船，经过约3.5小时的飞行，与中国空间站成功对接。整个交会对接过程稳定、受控精确。这是我国载人飞船首次采用3.5小时交会模式，标志着我国自主快速夺取对接的又一成果。 3.5小时交会模式是技术迭代的“v2.1版本”。回顾我国载人航天交会对接技术的进程，神舟八号到神舟十一号是航天交会对接技术的v1.0时代，实现了从起步到完成基础技术验证的跨越。当时交会对接时间约为2天。神舟十二号至神舟二十号E进入v2.0时代，全面技术升级，不仅实现了过程高精度自主，还将激励对接时间缩短至6.5小时，为常态化、高效执行交会对接任务奠定了技术基础。五院记者发现，神舟二十一号此次采用的3.5小时模式并不是颠覆性的“大版本”升级，而是V2.0框架下载人任务需求的适应，可视为v2.1版本的技术变革。它遵循v2.0成熟的自主导航和轨道控制框架，并借鉴了天舟七号货运飞船验证的3.5小时计划的经验。更重要的是，相比天舟五号实施的2小时方案，3.5小时模式具有系统条件要求，更符合载人任务的高可靠性要求，体现了深度契合。技术优化和任务要求之间的关系。交会对接通常分为远程引导段和近程引导段。我国已经实现了这两个阶段的完全自主控制。以神舟二十一号任务为例，远程制导段是飞船发射入轨时，逐渐调整轨道并飞至空间站后方几公里至几十公里的设定位置，同时满足速度和轨道高度。重点是通过轨道控制实现接近目标；近程引导段从远程引导段末端开始，到交会对接完成时结束。重点是对航天器的轨道和姿态进行高精度微调，以确保最终的精确对接。交会对接时间缩短，有三方面的技术优化。据了解，神舟二十一号可以将交会对接总时间从6.5小时缩短至3.5小时，其技术关键主要在于三个层面的优化。首先，通过更精确的发射和入轨控制，航天器必须进入初始相位差更小的轨道，这样就能以更少的圈数和更少的轨道调整“准时”与空间站相遇，从而大大节省时间和成本。盘动，缩短短程制导段的初始距离，让航天器在更近的“起跑线”开始最后的精确机动，减少最终的行进时间。最后，开发团队还对远程制导末段和近程制导初期的飞行轨迹进行了同样的优化设计，增强系统的宽容度和灵活性。即使航天器的实际轨道发生变化，新的轨迹规划算法仍然可以引导航天器到达安全且最优的进近路径。空间站可能存在一定的误差，避免了初始条件偏差可能导致的轨道安全问题，体现了执行任务的高安全要求。记者还了解到，在帕玛通过开关设置中，导航与控制（GNC）系统可以在3.5小时交会模式和6.5小时交会模式之间切换。任务过程中，飞船会在几个关键点检查判断飞船的状态。入轨初始阶段判断，若未满足3.5小时交会点，则自动切换至6.5小时模式。如果不满足自主条件，它将切换到地面引导交会。严重故障情况下，若判断无法对接，则切换至紧急返航。载人航天器交会对接时间的显着缩短对于空间站应用与发展具有很强的现实意义分析工程阶段。一方面可以减少发射窗口的障碍，放宽发射窗口的能量要求，为任务规划提供更多的灵活性；另一方面，提高在发生与时间强相关的重大失误时执行任务和对接任务的能力，保障任务的执行和航天员的安全。神舟二十一号载人飞船3.5小时交会对接的成功执行，进一步凸显了我国空间捕获对接技术的稳定性、可靠性、高效性和适应性。这次胜利将为我国太空军建设、探索更远更深的太空、为人类和平利用太空贡献更多的中国智慧、中国力量。新京报记者张建林编辑白爽校对李丽君