中国空间站泊船位置不够用怎么办？中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏透露：“将研制并择机发射空间站扩展舱段。”目前，中国空间站为“T”字构型，未来将加装多功能节点舱，扩展为“十”字型，后续还会升级到六舱“干”字型构型。
通过中国空间站的“全家福”，我们可以将空间站的每一个部分一览无余。那么，中国空间站的高清“全家福”是怎么拍摄的呢？
01
绕着“模特”飞一圈
要开门见山告诉大家的是，这几张照片是由航天员使用手持相机拍摄的。2023年10月31日，在中国空间站“出差”5个月的3名航天员，乘坐神舟十六号载人飞船返回地球家园。空间站的高清“全家福”，便是在神舟十六号载人飞船返回过程中，航天员通过飞船返回舱的舷窗拍摄的。
然而，想要清晰地捕捉空间站的全景，并非只是按下快门这般简单。
首先，需要让神舟十六号载人飞船（以下简称“飞船”）飞到合适的位置。要拍摄空间站，最好的视角是在其上方，这个视角能够更好地展示空间站的全貌。不过，要到这里并不容易——与空间站分离后，飞船位于空间站的下方，需要通过轨道控制从空间站上方掠过。这个动作利用了飞船的一个绝活——绕飞，即飞船环绕空间站的飞行。
飞船与空间站径向分离后，先从下方200米的停泊点绕飞至空间站前方停泊点，再从前方停泊点绕飞至后方停泊点。而拍摄的时机，就选择在从空间站前方向后方绕飞的过程当中。
02
摄影师也要摆pose
除了寻找合适的拍摄位置，飞船还需要找到合适的角度。
根据上文我们可以知道，拍摄过程中使用了飞船返回舱的舷窗。以飞船的正常飞行姿态看去，舷窗分布在返回舱的左右两侧。所以，飞船如果以正常飞行姿态飞跃空间站的上方，航天员就无法从舷窗中看到空间站。因此，飞船必须进行一个滚动姿态调整，让舷窗变成一上一下，这样，航天员就可以使用下方的舷窗拍摄空间站了。滚动调姿则是通过安装在飞船推进舱上的姿控发动机实现的。
此外，整个绕飞过程中，为了精确控制飞船和空间站的相对运动轨迹，必须保持两个飞行器间的通信，从而实现相对位置和速度的测量。由于相对测量敏感器布置在飞船的轨道舱前端，绕飞时需尽可能地让飞船的头部朝向空间站。
为了保障拍摄顺利进行，飞船仅有轨迹和姿态的控制是不够的，还需要满足其他几个约束条件：
第一，测控约束——绕飞的关键弧段需要位于中继卫星测控区内，便于地面对飞船进行状态监视和控制；
第二，光照约束——拍摄过程要在光照区内进行，光照角度也要精心设计，确保照片具有完美的光照条件；
第三，安全距离约束——“道路千万条，安全第一条”，为了确保航天员安全，绕飞全程飞船不能进入空间站禁飞区。
为了获得完美的高清“全家福”照片，飞船的每一个动作，都离不开设计人员和飞控人员的精心策划、精确设计、精准实施。空间站清晰的轮廓背后，不仅有蔚蓝的星球，也有无数航天人对浩瀚星河的守候。
责任编辑｜赵青云
运营编辑｜赵青云 张欣瑶（实习）
质量审核 | 王维嘉 李元龙
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《给中国空间站拍张 “全家福”》，撰文/李蒙，原文有删改，原创作品转载请注明来源。
知识就是力量
现订购2025年
定价360元
把一整年的知识抱回家！
炒股杠杆平台排名提示：文章来自网络，不代表本站观点。
