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2022年11月21日下午 ， “神舟十五号”载人飞船与“长征二号F”遥十五运载火箭组合体由垂直总装厂房转运至发射塔架 ， “神十五”任务船箭走完了在地表的“最后一公里” ， 发射任务进入最后阶段 。 此前 ， “天舟五号”任务已经成功应用了2小时快速交会对接 ， 那么 ， “神十五”任务会选择哪一种快速交会对接模式？
相对于普通交会对接而言 ， 快速交会对接从远距离导引段和近距离控制段等两方面进行方案调整 ， 压缩交会对接时间 ， 而这一切的前提是火箭拥有极高的入轨精度 。 在“天舟五号”任务中 ， “长征七号”遥六火箭入轨偏差为4秒 ， 而“天舟”飞船绕地球飞行一圈的轨道周期大概是5400秒 ， 偏差率只有0.074% ， 这是中国现役运载火箭中最高的入轨精度指标 。
同样 ， 如果“神舟”飞船要采用更快的交会对接模式 ， 也需要“长二F”拥有极高的入轨精度 。 到了“神十五”发射任务 ， “长二F”遥十五与上一发遥十四火箭相比 ， 进行了三大升级 ， 进一步提升了火箭的入轨精度 。 第一 ， 提升火箭自主应对天气等因素的能力 ， 确保零窗口发射；第二 ， 升级控制系统 ， 增加了火箭对起飞时间偏差的适应性 ， 可以修正火箭轨道参数 ， 自动补偿起飞过程中的时间偏差 ， 确保入轨的精度；第三 ， 升级遥测系统 ， 对发射机和导航接收机进行了升级 ， 使导航接收机接收卫星的数量更多 ， 以提升入轨精度 。 通过三管齐下 ， “长二F”遥十五拥有更精准入轨的能力 。 那么 ， 对于提升交会对接速度而言这就够了吗？
使用更快的交会对接模式 ， 火箭入轨精度是基础 ， 调整相位差是前提 。 所谓相位差 ， 就是对接以前飞船和空间站组合体各自与地心连线的夹角 ， 交会对接速度越快 ， 要求相位差也就越小 。 此前 ， “天舟五号”任务在进行2小时快速交会对接之前将相位差缩小9度 ， 使得飞船能够更快速地追上空间站组合体 。
目前来看 ， “神舟十五”任务具备了进行更快速度交会对接的能力 ， 而是否能进行2小时快速交会对接要看“长二F”遥十五实现的入轨精度 。 在实际发射中 ， 飞船可以根据入轨精度选择6.5小时、5小时、3小时、2小时等4种快速交会对接模式 。 也就是说 ， “神十五”任务的交会对接已经具备了提速的条件 ， 并有机会进行2小时快速交会对接 。 如果能够应用2小时模式 ， “神十五”将成为世界航天空间站任务最“快”的载人飞船 。
作者：大白高国
