中国空间站的交会对接

两个航天器于同一时间、在轨道同一位置、以相同速度和姿态会合，并在结构上连为一个整体，被称为交会对接。这是建设中国空间站的关键技术，是实现“1+1=1”的前提，也是航天器在轨运行中最复杂的技术之一。

从数天到2小时

约2小时！这是天舟五号货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接到天和核心舱的时间。如果采用传统的方式实现对接，载人飞船至少要飞2天，绕地球30多圈；货运飞船因为要节省燃料，花的时间更长，常常要3～5天。快速交会对接技术应用后，飞船只需绕地球几圈就能完成对接。

快速交会对接有相当多的好处。比如，它可以让航天员更快地转移到生活条件更好的空间站，尽量缩短航天员在飞船里的时间，减少其体力和精力的消耗；有些太空实验所需的生物制剂无法经受长途运输，快速交会对接可以让它们更快地到达空间站，如果空间站遭遇紧急情况，快速交会对接也能保证及时进行救援和抢修。

为什么要进行交会对接？

神舟八号、神舟九号、神舟十号相继与天宫一号的成功交会对接，备受关注。为什么航天器要在太空中进行交会对接呢？

建设空间站的基础 

为了满足科研需求，空间站体量十分巨大，例如，国际空间站总质量约420吨。无论是什么型号的运载火箭，都不可能一次性将数百吨重的空间站运送到轨道上。因此，空间站的各个部分被分批发射，然后在太空利用交会对接技术搭建起来，空间站才得以建成。

运送航天员和物资转运 

交会对接技术就像是快递送货上门服务，为长期在轨道上运行的空间站运送航天员和补给物资，保证空间站的正常运行。

不管是空间站，还是航天飞机、太空平台或空间运输系统，这些大家伙的空间装配、回收、补给、维修，还有航天员交换及营救等在轨服务，都依赖于交会对接技术。在未来的航天活动中，交会对接技术将会确保多个航天器在太空中合作完成任务，为深空探测提供保障。

很难吗？非常难！

国际空间站的轨道速度约为每秒7.7千米，如果你要操纵载人飞船与空间站对接，那么载人飞船至少要以每秒7.8千米的速度接近空间站。当你进行最后的对接停靠时，需要把速度减到刚刚好，与空间站保持相对静止，才能完成对接。但是请注意，这里是阻力为零的太空，只能点燃反方向发动机，才能实现减速。并且，机会只有一次，否则就会彼此错过甚至追尾碰撞。

在执行阿波罗14号登月任务过程中，指令舱与登月舱对接六次方才成功。1997年，俄罗斯的“进步M-34号”货运飞船在与“和平号”空间站的对接过程中，由于制动控制部件失灵，飞船没有及时对航天员指令做出响应，直接撞到“和平号”的“晶体”舱上。

两个重量极大的飞行器，在茫茫太空中高速飞行，要完成无缝对接，难度好比百米之外的“穿针引线”。交会过程中，如果轨道测量或计算稍有偏差，就有可能失之毫厘，差之千里。

神舟九号与天宫一号对接

2012年6月24日，神舟九号与天宫一号首次实现载人状态下的自动交会对接。之后神舟九号又与天宫一号分离，航天员刘旺操控飞船实现与天宫一号的首次手控交会对接。

为什么要用手动飞控？

在自动控制出现故障的情况下，或者遭遇例如轨道碎片碰撞等突发事件时，航天员将手动介入，执行飞行命令。

经过前期的探索实践，我国已经掌握了交会对接全自动控制技术及飞船航天员手动控制技术。在神舟九号和天宫一号的对接过程中，航天员刘旺采用手动对接模式，将对接机构锁紧，两个航天器建立刚性连接，形成组合体。

随着技术进步，交会对接发展出更多的分支技术，以适应和满足更加细分的应用需求，保障着从天地往返到复杂空间设施建设的空间。

“人不能两次踏进同一条河流。”古希腊哲学家的这句话，揭示了宇宙万物的运动变化规律。从这个意义上来说，以交会对接为代表的航天任务在每一阶段所面对的，都是一次全新的任务。肩负着多维度探索使命的中国空间站正在奔赴其科学、技术、工程的远大目标，也延伸着我们对宇宙的理解与憧憬。

1985年，空置的苏联礼炮七号空间站因为电流过载出现故障，与地面失去通信。此时的空间站开始翻滚，内部温度迅速降低到-20℃。在放弃空间站和进行救援的两难选择中，苏联选择了后者。两名执行救援任务的宇航员被送入太空。由于礼炮七号空间站无法为自动交会对接提供配合，两名宇航员不得不采用手动对接。宇航员们穿上厚厚的冬季外套进入空间站中，艰难恢复了礼炮七号的电源和通信。

（编辑：刘颖）