神舟十三号太阳翼、中继天线相继展开
紧接着神舟十三号进入6.5小时全自主快速交会对接模式 。 不论是全自主快速交会对接 ， 亦或者其他传统交会对接 ， 追踪飞行器与目标飞行器之间通常有三个阶段任务 ， 依次分别是远距离导引段、近程控制段（寻的段、接近段、平移靠拢段）、对接段 。
全自主快速交会对接与传统两天交会对接模式最大的不同之处在于“远距离导引段” ， 进入空间站任务之前飞船在此阶段需要依靠地面测控站测算轨道位置 ， 再根据上行指令进行轨道机动 ， 耗时耗力 ， 效率低 ， 所以需要的时间比较长 。
远距离导引段
自天舟二号开始“远距离导引段”引入全自主导航 ， 飞船可以在轨解算轨道信息并自主控制进行机动变轨 ， 这主要得益于北斗卫星导航系统 ， 使得飞船与空间站的空间位置信息获取更加便利 。
神舟十三号入轨后在远距离导引段采用三圈六次变轨方案 ， 总计耗时约4.5小时 ， 完成六次变轨后飞船就来到了空间站后下方约50公里 ， 远距离导引段工作结束 。
在相距200公里时飞船微波雷达与空间站微波雷达应答机建立空空通信链路 ， 此举旨在完成远距离捕获、稳定跟踪、精准导引三大任务 。
交会对接微波雷达
新一代交会对接微波雷达不仅具备跟踪测量功能 ， 还能通信 ， 在测距精度、轻量化等指标上达到国际领先水平 。
天和一号核心舱有2个实验舱永久停泊口与3个飞船对接口 ， 3个飞船口分别是后向对接口、前向对接口、径向对接口 ， 后向对接口主要用于货运飞船对接 ， 用于神舟飞船的对接口数量是2个 。
天和核心舱的三个飞船对接口
由于天舟二号货运飞船还有一系列后续实验任务 ， 因此占用了前向对接口 ， 神舟十三号要想与空间站对接 ， 就必须对接于朝向地球一侧的径向对接口 。
天宫空间站作为永久性载人空间站的标志性特征就是航天员不间断地连续驻留 ， 这就需要具备同时靠泊两艘神舟飞船的能力 ， 因此在前向对接口被占用情况下 ， 掌握径向交会对接技术是运营天宫空间站的一项必备能力 。
神舟十三号径向对接任务对于我国载人航天工程而言也是首次 ， 此项任务存在多个重难点课题：
前向对接与后向对接都属于轴向对接
1.相对控制难度大 ， 以往轴向对接（指前向与后向对接）时在平移靠拢段飞船与空间站基本处于同一轨道高度 ， 速度也一致 ， 径向对接则不同 ， 轨道高度与速度皆不一致 ， 需要更加精准且复杂的控制；
2.空间站本体会对飞船中继通信链路形成遮挡 ， 另外飞船转垂直姿态后 ， 对地通信天线与对天中继通信天线指向大幅变化 ， 测控难以连续覆盖 。 办法是将空间站本体设置成信号中转站 ， 好比是一颗近地轨道中继星 ， 由空间站转接收发飞船数据；
3.径向交会对接飞船由三轴对地水平姿态转直立姿态 ， 对交会对接测量敏感器连续工作稳定性有新的挑战 。
神舟飞船径向交会对接过程中的姿态转换效果图
比如 ， 空间站交会对接微波雷达应答机的遮挡以及由此形成的复杂电磁环境问题 。
天和核心舱分别在后向对接口、前向对接口、径向对接口附近三个位置安装有3台交会对接微波雷达应答机 ， 而后向与前向两个应答机此时有两艘天舟货运飞船靠泊因此被大面积遮挡 ， 办法主要是通过3台应答机接力解决 。
空间交会对接被誉为“太空之吻” ， 两个航天器如何在高速运动中严丝合缝地对接在一起考验的就是一系列对接测量敏感器 。 交会对接微波雷达是最先启用的敏感器 ， 除此之外还有激光雷达、新一代CRDS光学成像敏感器 。
画面右侧闪烁的白点就是光学成像敏感器（神舟十三号）
神舟十三号与空间站相距约52公里时结束远距离导引段进入近程控制段 ， 随着追踪飞行器与目标飞行器之间距离的变化 ， 敏感器之间的主导权也在发生着变化 。
比如远距离条件下微波雷达是主导 ， 当距离缩短至10至20公里时激光雷达进一步获取更加精确的测距测角信息 ， 保证对接精度 ， 当距离缩短至250米至0.9米时 ， CRDS光学成像敏感器发射激光光源对空间站对接口处安装的目标标志器进行照射 ， 目标标志器再将入射光源原路返回 ， 追踪飞行器获取目标标志器图像信息 ， 进而解算出空间站的相对位置和姿态角信息 。
由中瞄点出发实现前向/后向/径向快速对接
以往轴向对接停泊点需要飞船不断地微调升降轨道进行瞄准测试 ， 不仅费时（延长对接用时）而且费力（消耗推进剂） ， 为了适应空间站多对接口与快速交会对接需求 ， 工程团队在空间站后下方创新设置了中途瞄准点（简称中瞄点） ， 飞船抵达该特征指示点后即可快速实现前向、后向、径向对接 ， 不再需要多次变轨瞄准 ， 中瞄点就好比是一个太空中转站 。
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