中国速度：神舟二十一号再创记录，实现3.5小时对接，怎么做到的

2025年10月31日，神舟二十一号从酒泉起飞，再一次顺利实现了中国航天从陆地到太空的顺利对接，只不过这一次的对接和以往相比，时间上几乎要缩短了一半。

难道是神舟二十一号采用了最先进的火箭发动机让时间缩短了？当然不是，虽然在发动机的技术和燃料方面有了稍微的调整，但是效率也不至于能够翻上一倍那么夸张。

那么，神舟二十一号究竟是靠什么技术把时间压缩到3.5小时呢？

影响飞船和空间站对接的因素很多，火箭推进器的效率只不过是其中的一项而已，要提高时间和效率，就必须要解决飞船和空间站进行对接的轨道路径、对接的精确度等细节化的技术类问题。

以对接轨道路径为例，通常情况下，是需要飞船从地面起飞之后，预先测量好与空间站会合的高度和位置，并且要严格按照预定的时间赶到会合地点。

这就需要地面的操控人员在飞船起飞之前就要进行精确计算。

要知道，空间站所在的位置是在距离地面400公里的轨道上，以每秒飞行7.8公里的高速飞行，几乎每隔1.5个小时就要绕地球一周。

而载人飞船不仅要准确地进入这个轨道，还要在速度上和空间站保持一致。在进行这个阶段操作时，通常会耗费较长的时间来进行调整。

在神州二十一进行发射之前，地面的控制人员就已经根据神州二十一的自身载重情况，还有空间站的航行轨迹进行了精确的计算，所得出的结果就是这个3.5小时“超级快接”的方案。

而这一次所采用的轨迹，也是经过优化调整的，比如放弃了以往使用的伴飞3周再进入轨道，而是选择了2周之后实现对接的新轨道，从这一点来说就直接节省了接近2个小时。

在对神舟二十一号飞行姿态和对接的精确控制上，这一次也有了很多的不同。

当初神舟八号和天宫一号进行对接时，使用了微波雷达进行测距，当进入预定轨道之后，在大约距离空间站50多公里的地方就要开始进行调整姿态，然后再以横向和三轴姿态不断调整姿态和速度，最终才能实现成功对接，而当时这个时间持续了43个多小时之久。

相比之下，神州二十一号的调整就要精细得多，神州二十一不仅加装了雷达和光学系统，还加装了最新一代的厘米级北斗导航系统，再加上根据地面所设计的两次精准变轨，把几十公里的调整直接缩短到了400多米，用实际行动证明了科技不仅是生产力，而且还是宝贵的时间。

节省了入轨时间、节省了调整的时间，剩下的就是节省在对接时所产生的容错率和精准率上。

为了能够让飞船和空间站在需要精准到厘米级地捕捉、抓牢这一系列的动作，航天集团的科学家们把最先进的对接机构搬到了上面。

对接机构，有飞船的主动机构和空间站的被动机构的区分，飞船上面主动端有3个导向板，每个导向板还有2个用来锁死的锁舌，另外还有缓冲装置和最外面的密封锁死机构。而空间站的那面就相对简单，可以理解为就在那里等待船舶靠岸的母港。

上面我国提到过，飞船和空间站的速度都非常快，再加上100多吨的空间站和飞船自身重量的10多吨，两者需要靠精确的制导和牵引进行对接。

而这些看似粗糙但却十分精密的设备却能准确地捕捉和对接，而且还要缓冲掉巨大的冲击力，相当于给飞船加上一个巨大的汽车门吸，这些都是能够保证飞船快速对接的真本事。

另外还有一点，就是所有对接过程中都会出现的问题，那就是羽流。

很多人都以为在太空中没有空气，那就应该没有所谓的气流，但是大家不要忘了，发动机燃烧时产生的高温也会有燃气羽流，这种羽流会让飞船的姿态发生变化，从而造成对接时产生偏差。

神舟二十一号在应对羽流的方面，采用了一种电磁拖挂技术，也就是在对接时让电磁直接把对接的挂钩“拽过去”，这样就避免了羽流给飞船带来的“晃动”和偏差。

或许有人会感到疑惑，这样精确的操作，难道都是地面人员或者航天驾驶员进行操控的吗？

当然不是，因为在神州二十一号的上面有一套能够自主判断、自主应对的GNC系统。

这种系统能够根据既定的操作方案来对飞船的姿态和操作进行控制，在得到遥测等数据的回馈之后，不用人为干预就能最快做出反应，实现自动化发射、自动调整、自动对接。

当然，在神舟二十一号的身上还有很多以往没有出现的新科技，也是在这种科技的加持下让神舟二十一号的对接实现了既快又准的“穿针引线”。

或许有人说，我国在这个方面是不是已经处于世界最顶尖的级别呢？其实这个必须要承认，神舟二十一号的3.5小时对接虽然要比以往快很多，却只能算技术顶流，并不是最快的。

最快的对接纪录是俄罗斯在2020年时创造的3小时3分钟，美国始终保持着15到30小时的正常对接时间。

这主要是因为中国和俄罗斯的航天理念是要实现能够随时起飞、随时有效对接的目的，而美国现在却在追求怎么能够更省燃料的有效对接，甚至有时候还要空间站来迎合飞船进行调整，一个是追求时间和效率，另一个是只追求成功率，两者的发射理念不同。

不过，其实我国货运飞船在此之前就已经实现了3小时“送达”的效率，只不过这一次是载人对接的首次快速对接。

总之，我国这一次“快速送达”，并不仅仅是时间上的改变，更是我国航天技术迭代推进的一种表现，也证明了我国航天事业已经实现了想飞就飞、想什么时候飞就什么时候飞的起飞自由、对接自由。

参考资料

【1】《神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功》澎湃新闻

【2】《3.5小时完成自主交会对接 神二十一如何在太空穿针引线？》鲁中晨报