北京時(shí)間2025年11月1日4時(shí)58分，在軌執(zhí)行任務(wù)的神舟二十號(hào)航天員乘組順利打開(kāi)“家門”，歡迎遠(yuǎn)道而來(lái)的神舟二十一號(hào)航天員乘組入駐中國(guó)空間站，成功實(shí)現(xiàn)中國(guó)航天史上第7次“太空會(huì)師”。神舟二十一號(hào)與中國(guó)空間站整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定、控制精準(zhǔn)。這是我國(guó)載人飛船首次采用3.5小時(shí)交會(huì)對(duì)接方案，標(biāo)志著我國(guó)載人航天自主快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)實(shí)現(xiàn)又一突破。
此次任務(wù)最引人矚目的，就是我國(guó)載人飛船首次成功實(shí)施的3.5小時(shí)自主快速交會(huì)對(duì)接。
交會(huì)對(duì)接通常分為遠(yuǎn)程導(dǎo)引和近程導(dǎo)引兩個(gè)階段。遠(yuǎn)程導(dǎo)引是通過(guò)多次軌道控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，將飛船引導(dǎo)至空間站后下方幾公里至幾十公里的一個(gè)既定“等待區(qū)”或“瞄準(zhǔn)點(diǎn)”。近程導(dǎo)引則是從遠(yuǎn)程導(dǎo)引的終點(diǎn)開(kāi)始，啟動(dòng)更為靈敏的控制發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)自身的軌道和姿態(tài)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，到對(duì)接完成結(jié)束。神舟二十一號(hào)載人飛船大幅加快交會(huì)對(duì)接速度，這兩個(gè)階段加速都發(fā)揮了作用。
中國(guó)航天科技集團(tuán) 張一：遠(yuǎn)距離飛行這一段，從原來(lái)6.5小時(shí)一共飛三圈，這次縮減到兩圈，減少了一個(gè)半小時(shí)。近距離飛行段，起始點(diǎn)相對(duì)之前空間站更近一些，距離短了時(shí)間也會(huì)縮短，所以這段大概能壓出來(lái)1.5小時(shí)的時(shí)間。兩段一共壓了3小時(shí)。
通過(guò)更精確的發(fā)射和入軌控制，使飛船入軌時(shí)和空間站的初始相位差更小，也就是相對(duì)之間的位置更近——這是縮短時(shí)間的關(guān)鍵。
中國(guó)航天科技集團(tuán) 肖雪迪：難度首先要縮短交會(huì)對(duì)接的時(shí)間，提高發(fā)射和入軌精度，等于飛船進(jìn)入軌道的時(shí)候與空間站的相位差更小了。這樣才能保證在更短的時(shí)間內(nèi)載人飛船追上空間站，跟它交會(huì)對(duì)接。
這次飛船與空間站的相會(huì)之路，對(duì)入軌精度提出了近乎苛刻的要求。為此，執(zhí)行此次任務(wù)的長(zhǎng)二F火箭實(shí)施了近20項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)改進(jìn)，為縮短交會(huì)對(duì)接時(shí)間奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從神舟八號(hào)開(kāi)始到神舟十一號(hào)，我國(guó)航天器交會(huì)對(duì)接時(shí)長(zhǎng)都約為2天；從神舟十二號(hào)開(kāi)始，不僅實(shí)現(xiàn)了過(guò)程高精度自主，還將交會(huì)對(duì)接時(shí)長(zhǎng)縮短至6.5小時(shí)。之后，天舟貨運(yùn)飛船驗(yàn)證了3.5小時(shí)和2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接方案、創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。那么，神舟二十一號(hào)為什么沒(méi)有追求更快的紀(jì)錄呢？
中國(guó)航天科技集團(tuán) 胡軍：兩小時(shí)交會(huì)對(duì)接模式對(duì)運(yùn)載火箭的入軌精度以及過(guò)程中遇到的偏差有比較嚴(yán)格的要求，如果一些需求達(dá)不到，可能就不是兩小時(shí)，就會(huì)破壞這個(gè)條件，可能3.5小時(shí)或者更長(zhǎng)。對(duì)載人飛船來(lái)講，我們追求的是持續(xù)穩(wěn)定的模式，所以選擇3.5小時(shí)這種模式。
載人航天，人命關(guān)天。3.5小時(shí)模式對(duì)系統(tǒng)條件要求更寬松，更貼合載人任務(wù)高可靠性需求，體現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)化與任務(wù)需求的深度契合。交會(huì)對(duì)接時(shí)間縮短，受益的不僅僅是乘坐飛船的航天員們。
胡軍：對(duì)航天員來(lái)講，當(dāng)然更短的時(shí)間航天舒適性各方面更好。從整個(gè)完成任務(wù)的角度，按照以前的較長(zhǎng)時(shí)間交會(huì)，如果太陽(yáng)翼雙翼沒(méi)展開(kāi)，就終止任務(wù)就提前返回。現(xiàn)在神舟二十一以及以后的飛船仍然可以完成任務(wù)，這是工程上一個(gè)非常重大的貢獻(xiàn)。
這次3.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接的成功實(shí)踐，還極大地增強(qiáng)了我國(guó)空間站任務(wù)規(guī)劃的靈活性和應(yīng)急響應(yīng)能力。過(guò)去6.5小時(shí)的交會(huì)方案，受太陽(yáng)入射角的約束，每年約有20%的時(shí)間是不具備發(fā)射條件的，而3.5小時(shí)交會(huì)對(duì)接方案成功實(shí)施后，不僅靈活方便，還可以在一些突發(fā)狀況下，確保任務(wù)實(shí)施和航天員安全。
神舟二十一號(hào)乘組的三名航天員來(lái)自三個(gè)不同專業(yè)，分別為航天駕駛員、航天飛行工程師和載荷專家。在6個(gè)月的任務(wù)期內(nèi)，他們的分工各有側(cè)重，又互相配合、互為備份，續(xù)寫中國(guó)載人航天新篇章。張陸曾是神舟十五號(hào)任務(wù)乘組航天員，神舟二十一號(hào)飛行乘組中擔(dān)任指令長(zhǎng)。
武飛是一名從事航天科研工作的工程師，作為90后，他是目前所有執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)年齡最小的中國(guó)航天員。
張洪章是中國(guó)科學(xué)院的研究員，也是第二位入駐中國(guó)空間站的載荷專家。
據(jù)了解，神舟二十一號(hào)載人飛船上行樣品及裝置總重量63.2公斤。其中最引人關(guān)注的是有4只小鼠首次進(jìn)入中國(guó)空間站。這些小鼠“航天員”個(gè)個(gè)也是精挑細(xì)選。
小鼠轉(zhuǎn)棒式疲勞儀，就像是給小鼠設(shè)計(jì)的“動(dòng)感單車”，6只小鼠需要在每個(gè)旋轉(zhuǎn)的滾輪上不停地跑動(dòng)，停留時(shí)間最久的小鼠才會(huì)勝出。
第二關(guān)是考驗(yàn)小鼠的抗眩暈?zāi)芰?。模擬航天員的地面轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練，在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備內(nèi)，小鼠會(huì)經(jīng)歷橫向、豎向及正、反的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第三關(guān)是平衡木測(cè)試。一只小鼠就順利地通過(guò)了平衡木進(jìn)入了下一關(guān)。據(jù)介紹，除體能方面的篩選外，科研人員還為小鼠設(shè)計(jì)了“闖迷宮”等測(cè)試環(huán)節(jié)，用以考驗(yàn)小鼠的記憶力和智商，確保其在空間環(huán)境中能夠準(zhǔn)確找到食物。過(guò)五關(guān)斬六將，小鼠上天可不是為了玩，它們與人類的基因相似度約為85%，太空環(huán)境下生命體生理變化、行為適應(yīng)乃至生殖發(fā)育等都有很大的參考價(jià)值，它們的飛天重任是要為人類健康做貢獻(xiàn)。
最終入圍的4只小鼠兩雌兩雄，已隨飛船上行并進(jìn)行在軌飼養(yǎng)，科學(xué)家將研究失重、密閉等空間條件對(duì)小鼠行為的影響，并初步探究小鼠在空間環(huán)境的應(yīng)激響應(yīng)和適應(yīng)性變化規(guī)律。約一周之后，小鼠再隨神舟二十號(hào)飛船返回地面，科學(xué)家們繼續(xù)開(kāi)展下一步研究。而這次短期實(shí)驗(yàn)一個(gè)重要目標(biāo)是要確保它們“活著上、活著下”。
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所副研究員 劉方武：這是我們第一次在空間站養(yǎng)小鼠，它是要活著上活著下。從樣品的制備加載到發(fā)射入軌，在軌的轉(zhuǎn)運(yùn)安裝，在軌的飼養(yǎng)，到轉(zhuǎn)運(yùn)安裝下行，隨航天員返回，從著陸場(chǎng)取回實(shí)驗(yàn)室，建立了完全閉環(huán)的供應(yīng)鏈條。全鏈條進(jìn)行工程驗(yàn)證，這也是我們這次任務(wù)里比較重要的一點(diǎn)。
空間小型哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)裝置是小鼠的“太空之家”。它能為小鼠提供糧食和水分，保障溫度、供應(yīng)氧氣，在一個(gè)完全密閉的空間，讓小鼠好好活著。
作為首次在軌實(shí)施“嚙齒類哺乳動(dòng)物空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)”，小鼠的吃喝拉撒，一個(gè)也不能掉以輕心。
除了小鼠實(shí)驗(yàn)，未來(lái)六個(gè)月，神舟二十一號(hào)航天員乘組在軌期間將新開(kāi)展27項(xiàng)科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目。其中一項(xiàng)鋰離子電池研究，將為后續(xù)太空任務(wù)中，鋰離子電池研制和高可靠應(yīng)用，提供重要理論支撐。這正是航天員張洪章自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。
20年前，也是一個(gè)秋天，楊利偉乘坐神舟五號(hào)載人飛船進(jìn)入太空，停留21小時(shí)23分，20年后的今天，中國(guó)空間站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全年有人照料，航天員上班旅程不斷縮短，空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷上新，研究成果不斷涌現(xiàn)，從跟跑到并跑，再到一些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑，背后是科技自立自強(qiáng)水平的不斷提升。
中國(guó)載人航天工程辦公室總體技術(shù)局局長(zhǎng) 李英良：自主創(chuàng)新就是牢牢把握發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。從工程發(fā)展之初，我們一步一個(gè)腳印，自力更生，自主創(chuàng)新，一直發(fā)展到現(xiàn)在空間站形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式注冊(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我們的標(biāo)準(zhǔn)走向了世界。
接下來(lái)，隨著中國(guó)航天員不斷輪換、接替升空，新一代載人飛船夢(mèng)舟飛船將亮相，成為航天員和實(shí)驗(yàn)載荷上下行的新交通工具，為2030年前登陸月球做進(jìn)一步的準(zhǔn)備。
神舟二十一號(hào)是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段第6次載人飛行任務(wù)，也是載人航天工程第37次飛行任務(wù)。至此，我國(guó)2025年載人航天發(fā)射任務(wù)圓滿收官。截至目前我國(guó)已有28名航天員、44人次進(jìn)入太空。不久前，加快建設(shè)“航天強(qiáng)國(guó)”明確寫入“十五五”規(guī)劃建議，清晰地標(biāo)定在了我國(guó)未來(lái)五年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的路線圖上。站在“十四五”收官在即、“十五五”蓄勢(shì)待發(fā)的歷史交匯點(diǎn)，中國(guó)航天奏響新的樂(lè)章。
