烈焰升騰，劃破戈壁長空。10月31日23時44分，長二F火箭托舉神舟二十一號載人飛船，將張陸、武飛、張洪章3名航天員精準送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

　　挑戰(zhàn)3.5小時快速交會對接

　　此次任務(wù)最引人矚目的，無疑是神舟飛船首次在載人狀態(tài)下挑戰(zhàn)實施3.5小時自主快速交會對接。

　　此前，神舟八號與天宮一號空間實驗站交會對接，用時兩天﹔神舟十二號至神舟二十號，採用6.5小時交會對接模式。如今，神舟二十一號挑戰(zhàn)3.5小時交會對接，力爭實現(xiàn)航天技術(shù)創(chuàng)新的又一次重大跨越。

　　交會對接通常分為遠程導(dǎo)引和近程導(dǎo)引兩個階段。負責導(dǎo)引的關(guān)鍵系統(tǒng)名為GNC（制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制），被稱為飛船的“智慧大腦”。

　　從6.5小時到3.5小時，背后主要是3個層面的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化：一是遠程導(dǎo)引段中，飛船繞地球飛行由3圈減為2圈﹔二是縮短了近程導(dǎo)引段的初始距離，讓飛船在更近的“起跑線”開始其最終的精準機動，壓縮最后一程的耗時﹔三是對遠程導(dǎo)引的末段和近程導(dǎo)引的初段進行了統(tǒng)一優(yōu)化，在可能存在目標軌道誤差過大的情況下也可以導(dǎo)引出正確軌跡，避免軌跡安全性問題。

　　為保障交會對接成功，GNC系統(tǒng)可在3.5小時交會對接模式和6.5小時交會對接模式之間進行切換。中國航天科技集團五院專家表示，任務(wù)期間，飛船會在多個關(guān)鍵點對飛船狀態(tài)進行評估判斷。

　　專家表示，3.5小時交會對接，能夠極大增強我國空間站任務(wù)規(guī)劃的靈活性和應(yīng)急響應(yīng)能力。具體來說，這種模式能夠減少遠程導(dǎo)引段軌控次數(shù)和飛行圈次，縮短近程導(dǎo)引飛行時間﹔同時，減少航天員飛行壓力，縮短航天員在艙內(nèi)的等待時間，並減少對電池燃料等需求，提升任務(wù)整體應(yīng)對故障的能力。

　　分系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣各司其職

　　神舟奔赴空間站，背后是一張由眾多分系統(tǒng)構(gòu)成的保障網(wǎng)絡(luò)。

　　從火箭系統(tǒng)來看，神舟二十一號載人飛船要挑戰(zhàn)3.5小時快速交會對接，對入軌精度提出了近乎苛刻的要求。為確保入軌精度，讓飛船被火箭放置在與空間站軌道高度契合的“快車道”上，執(zhí)行此次任務(wù)的長二F火箭實施了近20項技術(shù)狀態(tài)改進，進一步提升可靠性和安全性。

　　當飛船在太空中依靠穩(wěn)定的能源進行機動時，確保其“不迷路、不失聯(lián)”的，是強大的測控與通信系統(tǒng)。這套系統(tǒng)，由遍布全球的地面站、高懸於太空的數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈”、安裝在飛船和空間站上的眾多通信設(shè)備共同構(gòu)成。中國電子科技集團項目總師張清源表示，其中的激光雷達可實現(xiàn)多目標切換和多目標識別等功能，確保精準完成交會對接。

　　當飛船與空間站翩然共舞至“最后一厘米”時，由中國航天科技集團八院研制的對接機構(gòu)將派上用場。其核心技術(shù)在於能夠吸收、消耗兩個航天器在對接瞬間產(chǎn)生的碰撞能量，並實現(xiàn)柔順、精準的捕獲與鎖緊。

　　分系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣、各司其職，構(gòu)成了一個高度集成、反應(yīng)敏捷的天地一體化保障體系，共同托舉起神箭、神舟一次次成功的飛行。

　　將小鼠送上中國空間站

　　此次任務(wù)，是我國空間站首次開展嚙齒類動物在軌飼養(yǎng)及實驗研究。

　　中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心專家介紹，實驗樣品為4隻小鼠，雌雄各2隻，經(jīng)由嚴格的地面篩選和訓(xùn)練，能適應(yīng)太空微重力環(huán)境。小鼠在軌飼養(yǎng)5至7天后返回地面，繼續(xù)開展進一步的科學(xué)研究。

　　專家表示，小鼠具有與人類基因同源性高、體型小、繁殖周期短等優(yōu)勢，是開展空間生理、病理及生長發(fā)育和繁殖研究的重要動物模型。

　　研究小鼠的主要目標，是建立哺乳動物天地研究全流程的實驗體系、驗証小鼠空間飼養(yǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)、探索研究小鼠各器官系統(tǒng)對空間微重力環(huán)境的應(yīng)激響應(yīng)，為系統(tǒng)開展哺乳動物空間科學(xué)研究奠定重要基礎(chǔ)。

　　本次任務(wù)還充分考慮發(fā)揮載荷專家的專業(yè)優(yōu)勢，在軌開展“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”。專家表示，研究鋰離子電池在太空環(huán)境下的性能演化規(guī)律，能夠為后續(xù)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。

　　《 人民日報 》（ 2025年11月01日 04 版）