中国网讯 据北京航天飞行控制中心消息，从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞器3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，正在法国出席20国集团峰会的胡锦涛同志专门发来贺电。

　　“神舟八号”与“天宫一号”交会对接成功，为中国突破和掌握航天器空间交会对接关键技术，初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，开展空间应用、空间科学实验和技术试验，以及建设载人空间站奠定基础、积累经验。

　　中国首次空间交会对接于3日1点30分左右展开

　　空间交会对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术。空间交会对接技术包括空间交会对接轨道设计技术、轨道交会控制技术、对接机构设计技术、空间交会对接测控技术等。广泛用于空间站、空间实验室、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等领域。目前为止，只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术，欧洲的ATV和日本的HTV在交会对接技术方面分别得到了美国或俄罗斯的技术支持。

　　中国首次交会对接为无人自动交会对接试验，对接目标飞行器为天宫一号，追踪飞行器为神舟八号飞船。

　　9月29日发射升空的天宫一号，是全新研制的载人飞行器，全长10.4米，最大直径3.35米，起飞质量约8.5吨，设计在轨寿命2年。由实验舱和资源舱构成，实验舱有效使用空间约15立方米，可满足3名航天员在舱内工作和生活需要，前端安装被动式对接机构，可与飞船实现对接。资源舱为空间飞行提供动力和能源。

　　神舟八号飞为改进型载人飞船，沿用返回舱、推进舱和轨道舱三舱结构，全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量8082千克。增加了微波雷达、激光雷达、CCD敏感器等交会测量设备，以及主动式对接机构，具备自动和手动交会对接与分离功能。对接机构采用导向板内翻式的异体同构周边式构型，对接后可形成0.8米的航天员转移通道。

　　交会对接全过程大致分为远距离导引、自主控制、对接等三个阶段。

　　远距离导引段是指飞船与运载火箭分离，到飞船远距离导引终点这一飞行阶段。主要飞控工作是通过5次轨道控制，使飞船在预定时刻到达天宫一号后下方约52公里处（远距离导引终点），控制飞船与目飞行器建立相对导航。

　　神八发射升空后进入到与天宫一号1万公里的距离，之后便进入与天宫一号远距离导引阶段。地面对两个飞行器的飞行轨道进行测量，让两个飞行器相对接近。地面人员根据两个飞行器之间的轨道偏差来完成神八变轨，经过若干次的轨道修正，让神八逐渐接近天宫一号。在相距约50公里时，神舟八号和天宫一号就能彼此通过敏感仪器和通讯设备寻找到对方，此时交会进入双方自主控制阶段，互相寻找、逐渐接近，这是交会对接最难的阶段之一。

　　自主控制段经历寻的、接近和平移靠拢三个阶段，神舟八号飞船自主导航控制到与天宫一号目标飞行器接触，自主控制飞行过程约需两个半小时。

　　对接段是从两目标对接机构接触开始，到锁紧这一飞行阶段。对接段要完成接触、捕获、缓冲与校正、拉回和锁紧等五个过程，最终实现两飞行器刚性连接，形成组合体。

　　详解交会对接过程八大步骤

　　交会对接包含两个过程：一是交会，二是对接，两个过程互相联系。“神舟八号”和“天宫一号”在同一时刻以同样的速度到达同一个地点顺利交会，两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等11个参数满足对接的初始条件后，飞行器就将停止控制，让它们根据惯性进行碰撞，整个对接过程一共大约需要十分钟时间。对接过程分为八个步骤：

　　第一步“相撞”。在惯性作用下，8吨重的“神舟八号”与8.6吨重的“天宫一号”以每秒0.2米左右的速度进行相撞，当“神舟八号”上的主动对接机构碰撞上“天宫一号”上的被动对接机构，对接过程正式开始。

　　第二步“捕获”。当“神舟八号”主动对接机构上的对接环，接到失衡传感器发出对接指令信号后，6根滚珠丝杆就会向外推出200多毫米，对接环上安装的3对捕获锁，撞到“天宫一号”被动对接机构相对应的卡板器，就会被牢牢卡住。

　　第三步“缓冲”。“神舟八号”对接环受到撞击后，将会通过一套传动机构，联向对接机构上的摩擦自动器和电磁阻尼器，分别吸收纵向和横向的撞击能量，进行缓冲。碰撞、捕获、缓冲3个步骤共需要大约60秒时间。

　　第四步“校正”。当“神舟八号”成功捕获“天宫一号”并实施缓冲后，“神舟八号”对接环的6根滚珠丝杆继续往外推至300毫米，同时对两个航天器的姿态、位置和偏差等进行强行校准，校准时间约需80秒。

　　第五步“拉近”。校准后，“神舟八号”对接环的6根滚珠丝杆缓缓收缩，将两个飞行器“拉近”，这一过程约需240秒。

　　第六步“拉紧”。“神舟八号”和“天宫一号”的对接面上，分别安装了6组共12把对接锁，每把对接锁的拉力达3吨。当两个飞行器被拉近后，两个对接面的12把对接锁一一相扣。

　　第七步“密封”。两个飞行器拉紧后，对接机构上的驱动电机将带动钢丝绳系统，将两个连接器面上的密封圈压缩，保持密封。

　　第八步“刚性连接”。通过对接锁使两个连接器贴合，实现“刚性连接”，将两个航天器组合成一体。拉紧、密封和刚性连接共需220秒。

　　12天左右后择机进行第二次交会对接

　　组合体飞行段由天宫一号目标飞行器负责组合体飞行控制，神舟八号飞船处于停靠状态。组合体飞行12天左右，将择机进行第二次交会对接试验。其主要过程为：对接机构解锁，两飞行器分离，神舟八号飞船撤离至相距天宫一号目标飞行器140米处停泊，按程序进行第二次交会对接，再次构成组合体。

　　组合体继续飞行2天后，进入分离撤离段，两飞行器再次分离，飞船撤离至距目标飞行器5公里以外的安全距离，交会对接试验结束。此后，神舟八号飞船返回舱返回地面；天宫一号目标飞行器变轨至自主飞行轨道，转入长期运行管理。

　　为防止碰撞设计两种主动安全模式

　　空间飞行器交会对接是航天领域公认的技术难关，风险很大，两个高速飞行的航天器在空间轨道上准确会合，精度要控制在十几个厘米之内，其难度和风险可想而知。针对不同类型的故障，设计了各种安全模式，以应对预案外的故障。比如为防止两飞行器碰撞，设计了飞船撤退和撤离两种主动安全模式。同时，设置了安全控制点，制定了安全判据，以此有效控制风险。

　　航天员训练手控交会对接技术

　　按照工程交会对接阶段的任务规划，这次神舟八号为无人飞行，2012年将进行神舟九号、十号飞船与天宫一号的交会对接试验，至少有一次是载人飞行。

　　神舟八号飞船与神九、神十一样都是按照载人状态设计的，但神八飞船增加配置了两类设备，一种是图像记录设备，它将把这次交会对接过程记录下来，这对于航天员地面训练将会很有帮助；另一种是力学参数测量设备，它将把这次飞船飞行过程的各种力学参数记录下来，这对于评价飞船的载人力学环境是很有意义的。总体上讲，通过这次飞行，可以验证改进后的飞船能否适应载人航天飞行的要求。明年神九是否载人要对此次发射进行评估后确定。

　　同时，天宫一号也已经为航天员进驻工作生活做好了充分的准备，比如天宫一号上已经装载了航天员太空锻炼设备，以及医学监测和健康维护设备。

　　目前，执行交会对接任务的航天员乘组已完成了初步选拔，包括2名女航天员在内的航天员乘组，正在按计划开展交会对接任务训练，训练的重点是航天员手控交会对接技术。