中國首次空間交會對接

　　“神七”實現“太空行走”后，中國的空間站距離我們越來越近了。即將發射的“天宮一號”和“神八”將拉開中國空間實驗室的序幕，它們將與之后發射的“神九”、“神十”組成我國的第一個空間實驗室。這個空間實驗室的主要任務并不是為了進行空間實驗，而是為了解決載人航天飛船和空間飛行器的交會對接問題，為今后“天宮二號”、“天宮三號”空間實驗室的空間科學、航天工程、航天醫學試驗和今后載人空間站的建立奠定基礎。
　　
　　什么是交會對接？
　　
　　人們在談起空間交會對接時總是將它們連在一起，好像是一回事，實際上它是兩個過程，即是空間交會和空間對接的總稱。空間的交會對接就好像人生的戀愛和結婚一樣，是有聯系但性質上又不完全相同的兩回事。 空間交會是指兩個或兩個以上的航天器，通過軌道參數的調整，在空間軌道上按預定位置和時間“相會”的過程。通常只要交會的航天器相距在一定距離范圍以內（例如300米），就算實現了交會。對接是指它們“相會”后，通過專門的對接裝置將兩個航天器連接成一個整體。交會的航天器不一定對接，但是需要對接的航天器則一定要首先實現交會，而且交會還必須達到對接所要求的精度。
　　
　　交會對接促進了載人航天
　　
　　回顧一下載人航天的歷史，我們可以看到：無論是美國還是俄羅斯都與我國一樣，經過發射單個飛船、空間實驗室、空間站3個階段。在這個過程中，最主要的一項技術就是交會對接技術。可以說沒有交會對接技術的發展，就沒有載人航天的發展。可以想象一下，哪個火箭有這樣大的推力可以將像國際空間站這樣的龐然大物發射到太空？國際空間站的建成，都是靠交會對接將一個個艙段與空間站的主構架連接在一起的；國際空間站的應用，也是通過交會對接將航天員和物質一次次地送到國際空間站，使他們發揮作用。目前我國火箭近地軌道最大運載能力僅為9.2噸，不僅無法將體積更大、重量更重的空間實驗室發射升空，也滿足不了空間實驗室在運行期間所需大量物資的運輸要求。
　　根據航天器空間交會對接技術的發展過程，可將其在載人航天活動中所起的主要作用歸納為以下幾個方面。
　　首先，它是空間站和載人飛船維持正常運行的必要條件。航天員定期的更換、飛行所需的燃料、航天員的食物、科研生產原材料的補給和取回、儀器設備的更換與維護、在飛行軌道上為其他應用衛星提供服務等，都需通過空間交會對接以實現地面和太空航天器之間的人員和貨物運送。
　　其次，解決運載火箭推力有限的難題。當航天器的體積和重量超過運載火箭的能力時，可以分次發射，然后把各次發射的飛行器或者有效載荷經過空間交會對接，在軌道上組裝成大型的航天器。這樣，利用航天器的空間交會對接技術，可以間接地完成大型或超大型航天器的發射任務和空間站的組裝任務。
　　第三，進行空間站維修和救援。通過航天器空間交會對接技術，維修在軌道上出故障的航天器，或者發射救生船以營救在飛行軌道上出事故的載人航天器上的航天員。
　　再有，實現往返于軌道間、星際間的渡船、拖船等服務型航天器的在軌作業。
　　最后，對今后發展和規劃復雜的飛行任務進行有效優化。例如，復雜飛行任務可以分解成為幾個獨立的相應階段，然后利用空間交會對接技術，按飛行過程要求，重新將其組合。
　　總之，隨著空間技術的發展和空間應用的擴大，航天器空間交會對接技術的作用亦將越來越重要。
　　
　　如何進行交會對接？
　　
　　像戀愛、結婚必須有男方和女方一樣，交會對接也是在兩個航天器之間進行的，但它們的表現行為不同，一個是主動的，另一個是被動的。人們把被動的航天器稱為“目標航天器”，如“天宮一號”、空間實驗室、空間站等。它們被首先發射到太空，之后一直處于自己的運行軌道，僅完成繞質心的轉動。它的任務是使自己的對接裝置始終對著主動航天器，等待另一個航天器與它“相會”。 另一個是主動航天器，也可以稱為“追蹤航天器”，如我國的“神舟”號飛船、俄羅斯的“聯盟”號飛船、美國的航天飛機等，它們在發射上天后，要不斷地變換自己的飛行軌道，逐步接近“目標航天器”，達到與其相會和對接的目的。
　　縱觀美、俄兩國航天器空間交會對接的整個過程，盡管根據飛行軌道和交會對接的具體要求，各種交會對接的飛行程序會有所不同，但它們基本的操作內容是相似的。我國“天宮一號”與“神舟”號飛船的交會對接也基本按照這個飛行程序。目前，國內外學者將航天器空間交會對接的飛行過程劃分為地面導引、自動尋的、最終逼近和對接合攏四個階段，要完成每個階段還要執行很多程序。
　　空間交會對接控制方法有兩種，一種是人工控制，另一種是自動控制。用人工控制來完成太空交會對接可以提高交會對接的成功率。自動控制交會對接可靠性高，不需考慮人員的安全和救生問題。在航天器的交會對接技術方面，未來的發展趨勢是人工控制和自動控制相結合，以提高交會對接的靈活性、可靠性和成功率。交會對接的難點是由于兩個航天器處在相同的太空