太空之“吻”堪称完美

2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与中国首个太空实验室“天宫一号”成功完成自动对接，11月14日第二次对接成功，11月17日组合分离，“神州八号”顺利返回地球。这代表中国成为继俄罗斯和美国后第三个有能力实现太空对接技术的国家，揭开了中国太空发展史上新的一页。

八个步骤　五大难关

具体的对接过程约10分钟，对接共分八个步骤：一是相撞，标志着对接正式开始。二是捕获，“神舟八号”在接到指令后，通过对接环的3对捕获锁将“天宫一号”的被动对接机构相对应的卡板器牢牢卡住。三是缓冲，吸收相撞后产小的纵向和横向撞击能力。四是校正，对2个航天器的姿态、位置和偏差进行强行校准，约需80秒。五是拉近，将2个航天器拉近，约需240秒。六是拉紧，2个航天器的对接面由12把对接锁一一扣紧。七是密封，将2个航天器对接面上的密封圈压缩、密封。八是实现刚性连接，即将2个航天器组合成一体，约需220秒。

综观整个对接过程，则需要经过五大难关：一是瞄准，点火时间误差不能超过正负1秒，否则“神舟八号”和“天宫一号”的轨道面会产生极大的偏差，轻则消耗大量燃料、缩短航天器的寿命，重则会因燃料不足无法完成交会刘，接。二是追赶，“神舟八号”追赶“天空一号”的过程是一边抬高轨道、一边降速的过程，由于“神舟八号”入轨时与“天宫一号”相隔一万多千米，并且“神舟八号”的飞行轨道比“天宫一号”低，而轨道越低的航天器飞得越快，因此需要通过“神舟八号”边抬高、边降速来完成对接。三是防撞，设立5千米、400米、140米、30米4个停泊点，这样可以避免航天器飞得太快而导致碰撞，同时也提供了处置突发故障的时间。四是精控，在343千米的轨道上，要让2个8吨多的庞然大物对接时不超过18厘米的误差，姿态要小于5度，这好比让“神舟八号”拿起一根线，穿到“天宫一号”捏着的绣花针针眼里，这靠的是“神舟八号”上新增的8台平移发动机以及操控人员的粘准操控。五是分离，“神舟八号”的返回舱最后要飞回地球，因此2个航天器既要能锁紧成一个刚体，也要能及时分得开。

完美对接　意义不凡

归结起来，空间交会对接有以下重要作用。

一是为长期运行的空间设施提供人员运输和物资补给服务。它可实现天地往返航天器(宇宙飞船等)与在轨长期运行的航天器(空间站等)的停靠和连接。显然，空间站在运行过程中，需要定时更新维修设备，航天员在太空工作生活了一段时间后，也需要更替。要实现这两项任务，必须突破交会对接技术，才能建起真正的空间站，才能开展正常的科学实验和设备维护。

二是在轨组装大型航天器结构。以组装空间站为例，由于空间站结构复杂、体积庞大，不可能将所有设备和人员靠运载火箭一次性发射升空，必须把大型航天器分成多个模块，逐步送上去，再通过交会对接，组装成空间站，因此交会对接是建造空间站的根本，是不可或缺的一个环节。比如，已经建成的国际空间站，有13个舱、7段衔架结构、4对巨型太阳能电池翼、1个移动服务系统，这些都是靠交会对接逐次构成的。中国未来的空间站也必须要靠交会对接技术才能组建完成。

三是使2个航天器在太空能相互支持和实施援助。当2个航天器上的航天员想互相拜访、转运物资或为遇到困难的一方提供紧急援助，可通过空间交会对接技术来实现。

此外，在未来的载人登月、载人登火星和小行星时，可以分别用乘员运载火箭和货物运载火箭把乘员舱和登月舱发射到近地轨道上，然后再进行交会对接，再一起飞向预定的星球，这样既可以降低对火箭运载能力的要求，又安全可靠、经济实用。

“神舟八号”和“天宫一号”的太空“拥吻”取得圆满成功后，2012年，“神舟九号”、“神舟十号”2艘飞船也将分别与“天宫一号”进行对接，那时飞船内还将搭乘航天员，完成更多的试验任务。(吴沅)