六大关节点考验神舟八号与天宫一号对接

　　在天宫一号目标飞行器升空３２天之后，神舟八号飞船踏上了赴约之路。他们的太空牵手，将完成中国载人航天工程的首次空间交会对接。　　中国载人航天工程中的这重要一步，面临着哪些关节点上的考验 　　关节点一：远距离导引——千万里的追寻　　“抛整流罩”“船箭分离”“太阳帆板展开”……随着飞控大厅内指挥调度员的一个个口令，神舟八号向着在太空中以倒飞姿态飞行的天宫一号目标飞行器不断靠近。　　飞船入轨时，两个飞行器相距近１万公里。迢迢星河，如何飞渡 　　国内７个测控站、３个飞控中心、３艘远洋测量船、国外５个测控站、３个国际联网合作站，再加上太空中的两颗中继卫星，组成了陆海天基“三位一体”的载人航天测控网，为神八和天宫一号的约会之旅全程保驾护航。　　第５圈，在远望六号和天链一号０２星覆盖区，神八近地点抬高到２６０公里；　　第１３圈，神八接受数据指令，与天宫一号进入同一轨道面；　　第１６圈，在远望五号和天链一号０１星覆盖区，神八远地点抬高到３３０公里；　　第１９圈，在天链一号０２星覆盖区，神八近地点抬高到３３０公里，进入圆形轨道；　　第２４圈，在天链一号０１星覆盖区，神八轨道进行组合修正……　　距离在一点一点缩短，在天宫一号后下方约５２公里处，神八稳稳地捕获了自己的目标，开始自主导航。　　专家解读（测控通信系统总设计师钱卫平）：　　从过去的单目标到这次任务的两个高速飞行的目标，测控体制面临很大挑战。天地之间协同配合，共同完成控制任务，是这次任务的一个亮点。在神舟飞船“追寻”天宫一号的漫漫征途中，如果飞船在５２公里处仍不能与天宫一号建立正常联系，地面控制系统就需进一步将其导引至距目标飞行器５公里远的位置。　　关节点二：自主导引——一步步靠近　　神八飞船到达天宫后下方约５２公里位置之后，转入自主导引控制。在正常情况下这意味着，能不能找到天宫一号并顺利对接，就得靠神舟八号自己的“慧眼”了。　　这一关节点分成三个阶段：寻的段、接近段、平移靠拢段。通过自主导引从５２公里处到达天宫后下方５公里处，神舟八号就完成了寻的任务。然而，看上去短短的５公里并不容易，它将在５公里、４００米、１４０米和３０米处进行４次“刹车”，等到测控通信系统对两个飞行器状态进行监视检查、确认不会“撞车”之后，才能继续向天宫一号慢慢靠近。　　专家解读（测控通信系统副总指挥陈宏敏）：　　５公里是“被动安全”距离，飞船只要关了发动机就不会与目标飞行器相撞。但５公里以内不够安全，发生问题必须紧急制动，撤离到安全距离之外。因此，５公里距离内设置的４个停泊点既是为了切换控制模式、把轨道调整到理想位置，也是控制上的备份措施。一旦出现问题，飞船可以通过地面控制撤离到上一个停泊点等待故障处置。这时的神八飞船就像等待进港的轮船。　　关节点三：牵手对接——祖国上空的相拥　　从对接机构接触开始，神八飞船与天宫一号要在１５分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程，最终实现两个航天器之间的刚性连接，形成组合体。至此，第一次交会对接任务结束，而这１５分钟内的大部分事件，是在我国上空完成的。　　专家解读（飞船系统总设计师张柏楠）：　　这一切，都是通过安装在飞船与目标飞行器上的对接机构来完成的。这是我国目前最复杂的空间机构，由上万个零部件组成。这次的对接机构是我国历时十几年完全自主研发的。天宫一号和神八飞船两个高速飞行的飞行器的重量都很大，要精确对接上并完成密封，稍微刮擦都会影响飞行器姿态，可能造成严重后果。　　关节点四：组合飞行——通道建立　　第一次对接完成后，天宫一号与神舟八号以组合体飞行模式飞行。在此期间，对组合体的控制通过天宫一号完成，神舟八号处于停靠状态。组合体在轨飞行１２天左右，将择机进行第二次交会对接试验。　　专家解读（空间站系统副总设计师徐小平）：　　　　两个飞行器质量不同，飞行中控制模式不同，它们的组合飞行肯定比一个飞行器单独飞行难。飞船在对接完成后转入停靠状态以延长寿命，这时飞船的能源、大气环境等由天宫提供支撑。组合体内部环境的统一控制是未来载人空间站运行的重要技术。虽然因无人参与，这次试验对大气环境不进行验证，但两个飞行器之间的通道是否畅通至关重要。　　　　　关节点五：再度牵手——确认交会对接技术　　　　组合体飞行１２天后，对接机构解锁，两个飞行器分离，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。　　　　这一阶段的目的是再次验证交会对接技术及对接机构等部件工作的可靠性与稳定性。　　　　专家解读（飞船系统总指挥尚志）：　　　　两个飞行器能不能正常分离，与能不能对接一样重要。一旦无法分离，未来载人航天器上的航天员就可能面临巨大风险。因此我们设置了三种安全措施保证分离。二次对接的意义则在于确认此项技术的可靠性，也是为未来的神九、神十载人打基础，这一做法有其合理性、经济性，但同时也存在风险。　　　　关节点六：飞船返回——神八完成使命　　　　与天宫一号二次分离后，神舟飞船将由倒飞转入正飞状态，进入后续的正常飞行与返回阶段。期间会根据轨道运行参数情况做一次轨道维持，保证飞船返回的升交点能够正常，以便于安全降落。　　　　飞船返回再入大气层后，将降落在内蒙古主着陆场区。　　　　至此，我国首次空间交会对接任务全部完成，神八飞船完成了它的历史使命。　　　　专家解读（着陆场系统总设计师吴斌）：　　　　虽然这次交会对接任务是无人飞行，却是为下一步进行有人交会对接做准备的，所有八大系统均按有人状态备战，着陆场系统也不例外。这次任务对搜索回收时间要求更加严格，返回舱正常返回着陆情况下，搜索回收要在两个半小时之内完成，弹道式返回到主着陆场扩大区时，必须在１２个小时之内完成搜索回收任务。（田兆运 李宣良 白瑞雪 王经国 黎云）