2021年9月20日下午3点10分，长征7号火箭托举着天舟三号货运飞船发射升空，夜里10点08分，天舟三号在距地面390公里高度与天宫空间站实现自主交会对接，自发射到对接成功总共不到7个小时，距飞船入轨仅6个半小时。
天和天舟三舱组合体
390公里的距离并不遥远，我们平时在高速公路上开车的速度通常是100公里/小时，不用4小时就能跑完390公里，更何况飞船的速度是7.7公里/秒，怎么说花了7个小时与空间站对接是件了不起的事情呢？
在过去相当长的时间里，货运飞船跟国际空间站的对接通常需要5天左右时间，即便是近几年来，美国的“天鹅座”飞船和SpaceX的“龙”货运飞船最短也得两天才能飞到空间站。由此可见，太空“送货”尽管看起来并不遥远，却也不是想快就能快的，因为飞船上天除了要有火箭助推，它也得遵循极复杂的轨道力学。
空间站机械臂抓住龙飞船再对接
我们知道，无论卫星、空间站或是飞船，所有航天器都需要以极快的速度绕着地球飞行，速度慢了就会掉下来，在大气层里化作一团熊熊燃烧的火球。这是因为航天器受到地球引力牵引，它有一个向下的重力势能，为了对抗这个重力势能，航天器必须绕着地球做离心运动，当平均速度达到7.68公里/秒时，才能保持在距离地面400公里的高度不掉下来。
中国的天宫空间站飞行的速度就是这么快，“快递小哥”如果要把货物送到“天宫”，它也必须达到7.68公里/秒才能追上空间站，并且与空间站保持步调一致。
天舟三号从空间站后向对接
天舟三号货运飞船带了约6吨货物，加上燃料，它的发射质量超过13吨。要想在7小时内把这么重的飞船从0加速到27600公里/小时的速度，并且抬升到390公里的高度，不仅需要一枚强大的火箭，更需要细如发丝的精确控制，比奥运会步枪比赛打10.9环难多了。
然而中国天舟三号并不是最快的，俄罗斯货运飞船曾创下3小时40分钟成功对接国际空间站的世界记录，此前6小时对接的记录同样由俄罗斯“进步-56”保持。
2018年7月9日21时51分（格林尼治时间），俄罗斯“进步-70”货运飞船由哈萨克斯坦拜科努尔航天中心发射升空，次日1时31分，飞船与国际空间站成功对接，为空间站带去了2.45吨的燃料、食品、水和其它给养。
2020年10月14日，俄罗斯“联盟MS-17”号载人飞船更是将从发射到对接的时间缩短到3小时03分，飞船只飞了两圈就与国际空间站成功对接，再一次刷新纪录。
俄罗斯“进步-70”号货运飞船
为什么要试验快速对接？货物早一点晚一点送到有区别吗？载人航天更注重安全、可靠，以及充分的冗余，不会“憋急了才去找厕所”。空间站物资尚有余量时，地面就会送去新的补充，因此大多数情况下，货运飞船早一天对接与晚几天靠泊问题不大。但是空间站主要用于科学实验，有一些实验用品（比如说生物实验样品）对时间有严格要求；另外在紧急情况下需要地面发射飞船提供物资，或撤离空间站上的人员，这时候快速对接技术就必不可少。
航天发射在安全性的基础上也要考虑经济性，长征七号运载火箭近地轨道推力是14吨级，天舟货运飞船每次发射质量也在13吨多，基本不会出现大马拉小车的情况。因为一次发射任务非常昂贵，货物的运送量都要精确到克。即便如此，运载火箭也不是一下子就把飞船送到空间站身边，长征七号火箭先把天舟三号送到近地点200公里、远地点342公里的椭圆轨道上，再由飞船上的推进发动机择机进行6次点火变轨，一点一点地靠近“天宫”。
天舟三号发射时与空间站的相对位置
为了实现快速对接，飞船发射窗口也非常重要。长征七号遥四火箭在点火发射的瞬间，中国空间站天和核心舱刚好运行到文昌发射中心上空附近，这样只要火箭飞行的方向与空间站保持一致、天舟三号的轨道面与空间站运行轨道面夹角最小，飞行过程中调姿所需要消耗的燃料更少，对接速度也就能更快。
天舟三号7小时的快速交会对接表明，中国运载火箭的可靠性与发射精度、货运飞船的轨道控制技术、北斗导航系统与天链系统对航天器的支持、地面与空间的轨道测控技术，以及航天器的自动化水平都达到了国际领先。从结果来看，只有俄罗斯在某些方面比我们强。
天舟三号与空间站对接画面
中俄能做到的事情，为什么美国做不到？照理说SpaceX的猎鹰9火箭比长征七号推力更大、龙飞船比天舟更轻带的货也更少，它应该可以做到更快，为什么货运龙需要近两天、龙-2载人飞船也要一天多才能靠泊空间站？
在航天领域，美国人向来不服输，做不到更好只能说明某些地方他们的能力不够。航天发射是一项综合工程，你有了大推力火箭还不够，需要做到各方面都没有短板才行。美国尝试过将对接时间缩短到6小时以内，但几次实验都是因某一两个环节出现问题，最后拖到了两天才对接。
