1、引言
神舟十三的三位航天员已经回来快3个月了，而关于星辰大海的探索，却从未停歇。兵马未动，粮草先行，上个月，天舟四号已把物资成功送至空间站。这个月的月初，神舟十四已经成功发射，三位航天员也早已进入空间站。
神舟十四
这次神舟十四的一个首要任务，是完成空间站的扩容，像搭积木一样，让空间站变得更大，功能也更强大。但是现在，在我们的头顶之上，400公里之外的中国空间站正以一圈90分钟的速度，绕着地球快速旋转，在轨速度约7.68公里/秒。想要命中400公里开外，且高速运动的物体，究竟是如何做到的呢？
2、发射类比
一个经验丰富的狙击手，借助强大的狙击枪，能够取敌人首级于千米之外。命中率取决于天气的好坏和目标的移动。天气的好坏影响气流的分布，会干扰子弹的运动轨迹。目标的移动导致其无法被锁定，需要提前预判目标位置。这2大因素，都是不可控的因素，经验丰富的狙击手和更强大的狙击枪就显得尤为重要了。经验丰富意味着可以根据天气条件和目标移动速度调节发射角度，强大的狙击枪则可以辅助锁定目标，同时也能击发更快的速度，降低气流的干扰。
狙击枪
神舟系列的发射，与之类似，只不过更加复杂一些，考虑的因素更多一些。经验丰富的狙击手就是我国的航天部门，而强大的狙击枪就是搭载着长征二号F遥十四运载火箭的神舟十四。想要精准地将神舟十四送上太空并与空间站对接，就必须时刻掌控空间站的运动参数，包括速度、轨道高度等。空间站的运行轨迹显然是不可轻易调整的，只能调整神舟十四的轨迹，去迎合空间站，这个过程越短越好。过程越短，意味着可以节省大量的能量，提升有效载荷，从而可以装载更多的装置。
3、力学与控制
所以，神舟十四的轨迹，在发射之初就已经计算好了。这一点跟狙击枪的子弹不一样，狙击枪的子弹在发射之后就只能听天由命了，而神舟十四在发射之后依然是实时可控的。一句实时可控，背后是力学与控制的强大计算。刚发射的时候，需要火力全开，以最短的时间，达到第一宇宙速度，从而可以摆脱地面。这个过程不仅仅是火箭的推力和地球的引力，还有复杂的空气阻力。进入太空后，需要调整轨道，逐渐靠近空间站，相对来说这个过程简单一些，失去了不可控的空气阻力，轨道调整起来难度降低了不校最后的对接过程难度又急剧上升，失重的状态下，任何一点点的小力，都足以大幅度改变其姿态。这就需要强大的力学计算和控制能力，实现精准对接。
空间站对接（非天宫空间站）
4、总结
所以，想要实现400公里开外高速运动物体的对接，就需要强大的力学分析计算能力，以及强大的姿态轨迹控制能力。祝中国航天越来越好。关注王小胖，带你了解更多有意思的力学知识。
