目前世界共有三个国家拥有可以对接空间站的载人飞船,分别是俄罗斯的联盟号飞船、美国的SpaceX龙飞船(波音星际客技术存在问题,暂不列入)、以及中国的神舟飞船。

由于技术路线、任务需求和设计理念的差异,中美俄三家的飞船从发射到对接空间站所需的时间都各不相同。

1、美国SpaceX龙飞船,整个发射对接过程约16小时到30小时

美国“龙”飞船成功对接国际空间站

美国时间3月14日下午7:03,猎鹰9号火箭搭载Space X Crew-10第十次载人任务,龙飞船(Dragon)从佛罗里达州肯尼迪入股天中心发射,并于美国时间3月16日凌晨00:04与国际空间站成功对接,总耗时约29个小时。

在SpaceX龙飞船的历次发射任务中,最短的一次是Crew-4第四次载人任务,于2022年4月27日发射,28日对接,总历时约16小时;耗时最长的是Crew-9第九次载人任务,从发射到成功对接总过程约30小时。

SpaceX龙飞船载人技术尚处于初级发展阶段,根据轨道和任务差别,整个发射对接过程大约需要消耗16到30小时之间。这个耗时是目前SpaceX龙飞船技术在保证安全的前提下能达到的最快速度,是平衡速度与安全,经济性与可靠性之后能够达到的最优时间。

2、俄罗斯联盟号飞船,约3小时到6小时之间

美国“龙”飞船成功对接国际空间站

俄罗斯联盟号飞船,继承了前苏联深厚的航天技术积累,在发射和对接技术都比较成熟,实时控制能力出色,耗时最短的一次载人对接任务是在2024年9月11日莫斯科时间19:23发射的联盟MS-26载人飞船,在3小时9分钟后完成对接任务(莫斯科时间22:32);联盟MS-26采用了“快速追踪轨道”技术,将飞船发射后绕地球圈数从34圈大大压缩至圈,犹如上了高速路的联盟MS-26大幅缩短路径,只用了3小时就完成了从发射到对接的整个任务,创下了人类载人飞船对接速度最快的纪录。

早期联盟号飞船的任务用时一般是在6小时左右,特殊任务因轨道调整和安全因素会延长至2天。俄罗斯将联盟号的任务时间压缩至原来的一半约3小时左右,说明俄罗斯在自动控制和快速轨道规划、精确制导、实时控制等航天技术方面发展迅猛,尚不知其下一次任务会不会沿用3小时快速对接模式,如果会的话,说明其快速对接技术比较成熟,可靠度较高。

3、中国的神舟飞船,约6.5小时到2天左右

美国“龙”飞船成功对接国际空间站

初期阶段:2011年至2016年的任务,从神舟八号至十一号的发射对接时间较长,一般在1到2天左右,中途需要进行多次轨道调整,这一时期的技术尚处于初级阶段,以巩固、探索发射对接技术为主。

神舟十二号飞船2021年6月17日从发射到对接仅用了6.5小时,对接时间大大缩短。从这次任务之后的神舟飞船开始采用自主快速交会对接技术,整个发射对接过程耗时固定在6.5小时,从神舟十二号到神舟十九号对接时间都严格控制在6.5小时,这个时间控制简有点强迫症。

中国神舟系列飞船自神舟十二号起,对接时间缩短至6.5小时,说明自主快速交会对接技术成熟度较高,进行了大量技术创新,轨道设计和控制技术有了质的提升,大幅提升效率,完成了十四五规划中对新质生产力的要求。

综上所述,中美俄三家,目前公开的资料来看,俄罗的对接技术处于最前沿的位置,技术积累雄厚;中国对接技术虽然起步较晚,但是创新力十足,快速自主交会对接技术在全球也是首屈一指,在接下来的五年内相信还有质的飞跃;美国的技术处于三家之末,这跟其商业化道路,技术路线选择有很大关系,技术仍处于比较初级阶段,后续看能否快速向新技术转型。

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