发射任务概况 - 神舟二十一号载人飞船于10月31日23时44分由长二F火箭成功发射，将张陆、武飞、张洪章三名航天员精准送入预定轨道 [1] 交会对接技术突破 - 神舟飞船首次在载人状态下挑战实施3.5小时自主快速交会对接，相比此前神舟十二号至神舟二十号采用的6.5小时模式，实现了重大技术跨越 [2] - 技术优化的核心在于GNC系统，具体包括将远程导引段飞船绕地球飞行由3圈减为2圈、缩短近程导引段初始距离、对远程导引末段和近程引初段进行统一优化 [2] - GNC系统具备在3.5小时和6.5小时两种交会对接模式之间切换的能力，任务期间会在多个关键点对飞船状态进行评估判断 [2] 快速交会对接的优势 - 3.5小时模式能极大增强空间站任务规划的灵活性和应急响应能力 [3] - 该模式可减少远程导引段轨控次数和飞行圈次，缩短近程导引飞行时间，同时减少航天员飞行压力和在舱内等待时间 [3] - 该模式还能减少对电池燃料等需求，提升任务整体应对故障的能力 [3] 分系统技术保障 - 长二F火箭为满足3.5小时快速交会对接对入轨精度的苛刻要求，实施了近20项技术状态改进，以进一步提升可靠性和安全性 [4] - 测控与通信系统由地面站、天链数据中继卫星及飞船和空间站上的通信设备构成，其中的激光雷达可实现多目标切换和识别功能，确保精准交会对接 [4] - 对接机构的核心技术在于能够吸收、消耗两个航天器对接瞬间产生的碰撞能量，并实现柔顺、精准的捕获与锁紧 [4] 空间科学实验 - 本次任务是我国空间站首次开展啮齿类动物在轨饲养及实验研究，实验样品为4只经过严格地面筛选和训练的小鼠，计划在轨饲养5至7天后返回地面 [5] - 选择小鼠作为模型因其与人类基因同源性高、体型小、繁殖周期短等优势，研究目标是建立哺乳动物天地研究全流程实验体系并探索其对空间微重力环境的应激响应 [6] - 任务还将在轨开展锂离子电池电化学光学原位研究，以探索锂离子电池在太空环境下的性能演化规律，为后续电池研制和高可靠应用提供理论支撑 [6]