从航天安全角度谈：神舟十二、十三为何要漂移实现“径向对接”

　　2021年对于中国航天发展注定是一个不平凡的伟大元年，这一年我国发射了属于自己的空间站首个核心舱段——天和号核心舱，结束了中国没有长期在轨停留的空白，更重要的是为中国后续开展航天产业发展奠定了优实基础，随后发射的天舟二号和神舟十二号载人飞船的成功进驻，更是为中国空间站开启长期在轨驻留起了一个好的开始。三个月的时间很快过去了，9月17日也成为了中国空间站长期运营的关键之日活塞，因为这一天神舟十二号载人飞船搭乘的三名航天员，将结束三个月的在轨驻留，准备脱离后返回地球。

　　但是从新闻中我们看到，相比此前的神舟载人飞船和其他航天器分离后，飞船直接返回地球不同，神舟十二号载人飞船在返回地球之前，还将进行一个“径向对接”模拟试验，为接下来神舟十三号载人飞船径向对接在天和号核心舱做准备。可能很多人对这个所谓的径向对接不是很了解？同时对于神舟十三号载人飞船为什么没有和神舟十二一样直接对接、反而尝试一种新的对接方式也不是很了解，接下来就从航天安全的角度来说说。

　　天和号核心舱作为整个天宫空间站的首个舱段，其除了要承担后续整个空间站的正常在轨飞行和控制等核心任务外，还将承担着包括神舟载人飞船、天舟货运飞船和其他航天器对接的功能，所以天和号核心舱除了在尾部设有一个专用的货运对接舱口外，在核心舱最前面还设计有一个具有多重对接口的节点舱，这个节点舱按照设计要求除了在2022年要对接两个实验舱外平衡转速，还留有正前方一个人/货双重对接舱口，和正下方一个载人飞船专属对接舱口保温杯，同时节点舱正上方还有一个供航天员出舱作业的“专属出舱口。

　　此前天舟二号和神舟十二载人飞船分别对接在了天和号核心舱尾部的货运舱口和正前方的人/货对接舱口上，这样做的主要原因除了更有利于货运快速转运外，还有就是对于神舟十二和天和号核心舱而言，两个航天器垂直串联式对接，在对接过程中无论是对于核心舱还是飞船对接难度都更低、更为简单、可靠，毕竟神舟十二是天和号核心舱对接的第一个载人飞船，最核心的作用就是保证整个对接的安全可靠，所以什么对接方式最为简单、最为可靠就采用什么对接方式。

　　但是对于神舟十三号载人飞船为什么没有和神舟十二号一样直接对接、反而尝试一种新的对接方式也是有原因的：

　　一、对于神舟十三和未来更多的载人飞船而言，其相比神舟十二在轨驻留三个月不同，其未来在轨驻留时间至少会在半年以上，同时承担的在轨运行任务、困难都有很大不同，所以此次神舟十二飞船分离后，并没有立即返回地球，而是从正前方对接口绕飞到最下方对接口，进行径向模拟测试外流式机械密封，除了为对接在核心舱尾部的天舟二号绕飞到正前方进行在轨燃料补加”腾地方“外。

　　更重要的是对于神舟十三号载人飞船而言，其发射的时候，天和号核心舱尾部位置对接的是天舟三号货运飞船、核心舱正前方对接的是进行在轨燃料补加的天舟二号货运飞船，所以神舟十三号载人飞船只能对接在节点舱最下方的舱口上，而这个对接舱口还处于”零对接“状态，所以在神舟十二号载人飞船返回地球前，机动到最下方的对接舱口进行模拟对接，也是提前为神舟十三号安全对接做铺垫。

　　二、更重要的是锡艺品，随着整个天和核心舱体积越大、质量越大后，受到的地球引力也就会越来越大，特别是神舟十三号成员将会在轨停留长达6个月以上，受地球引力影响慢慢的整个核心舱的轨道高度就会逐渐下降，对于核心舱的安全运营非常不利。所以我们看到美俄飞船为什么大多时间都会选择从空间站下方径向对接，除了偶尔水平对接利用飞船或者空间站自身的发动机加速抬升轨道高度外，飞船对接在正下方最显著的优势就是能够直接抬升轨道高度，相比水平加速爬升速度更快、更节省燃料，在一定程度上也降低了天舟货运飞船在轨燃料补加的次数。

　　而且直接抬升在某些时候能够直接实现垂直变轨机动，也就能躲避近地轨道越来越多的太空碎片袭击，毕竟神舟十三号成员和后续其他航天员在轨停留时间更长，遇到太空碎片袭击的风险更大，所以这种径向对接就更为重要了。

　　所以此次神舟十二返回前进行径向对接模拟测试和后续神舟十三飞船选择全新的对接方式，更重要的还是从航天安全角度而言，无论是天和号核心舱自身可以水平加速的动力、还是正前方对接的飞船提供的反向推力、又或者正下方神舟飞船提供的向上推力，三者合一产生的推力将能够助力整个天宫空间站机动到任意轨道、实现精准机动来保证整个空间站除了在轨稳定运行外，更能够更加高效、直接的躲避越来越多的太空碎片撞击风险。