神奇的空中握手

傅順利

同學(xué)們，你們知道什么是空間交會對接嗎？空間交會對接就是在字宙空間里，讓兩個航天器慢慢糞近，然后把它們相互連接任一起，就好像兩個巨人在太空握手一樣。但是，要讓兩個高速運轉(zhuǎn)的航天器連在一起，可不是一件容易的事。

空間交會對接的概念及原理

我們知道，一列火車是由一節(jié)節(jié)車廂組成的，前邊一節(jié)車廂把后邊一節(jié)車廂連接起來，這就是對接?；疖嚳渴裁磳幽兀靠繏煦^，這個掛鉤還是我們中國人發(fā)明的呢！我們都知道我國杰出的愛國工程師詹天佑設(shè)計和修建京張鐵路的故事，其實，詹天佑除了設(shè)計“人字形”鐵路外，還發(fā)明了鐵鉤式機構(gòu)，靠這種鐵鉤把兩節(jié)車廂在地面上對接起來，后來人們還把這種鐵鉤叫作“詹天佑鉤”。

當然，火車的對接比較容易，兩節(jié)車廂都在地面上，對接時放慢速度，又有鐵軌制約，所以不會走偏。但是，空中對接就困難多了，空間的軌道是無形的，兩個航天器又都在高速運動，不能因為對接讓它們停下來。在對接的時候，一個航天器會保持著相對固定姿態(tài)，同時也保持著自身原有的速度，這個航天器叫目標飛行器。還有一個航天器是追蹤目標的，準備主動與目標對接，它叫作追蹤航天器。目標飛行器一般是空間站或大型航天器，追蹤航天器一般是地面上發(fā)射的宇宙飛船、航天飛機的軌道器等。

那么，空間對接采用什么原理呢？同學(xué)們都知道，我們家房門邊上會有個金屬“舌頭”，我們關(guān)門時，用力一帶門，“砰”的一聲，門就關(guān)上了。這其實就是撞鎖原理。門和門框發(fā)生碰撞，門上的金屬“舌頭”先縮回去，再彈出來進入門框的凹槽里，這樣就把門和門框就緊緊碰在一起了。空中對接也是采用這個原理進行交會對接的。

空間交會對接技術(shù)的用途

空間交會對接技術(shù)有什么用途呢？

第一，這項技術(shù)可用于空間實驗室和空間站的天地往返運輸。我們建立一個空間站，讓它在軌道上運行幾年甚至十幾年，在此期間，要用宇宙飛船不斷地接送航天員，還要不斷地

給空間站運送食品、實驗設(shè)備等物資。因此，空間站就好像是茫茫宇宙中孤零零的小島，宇宙飛船就好像是運送人員和物資的運輸船。

第二，空間交會對接技術(shù)可以用于空間站的建造?？臻g站的體積很大，如蘇聯(lián)的“和平號”空間站重達120噸，這個龐然大物是沒辦法一下子用火箭發(fā)射上去的。所以，要把建造空間站的材料通過多次發(fā)射，一點一點地在空中對接組裝起來。

第三，空間交會對接技術(shù)可以用于載人登月。把航天員送到月球上去，他們在月球上完成預(yù)定的科學(xué)考察任務(wù)后，再返回地球。

空間交會對接技術(shù)要求極高，稍有不慎，就會出現(xiàn)重大事故，蘇、美兩國在這方面都有過慘痛教訓(xùn)。

中國的空間的交會對接

天宮一號是我國的第一個目標飛行器，它由兩艙組成，最前面有一個對接機構(gòu)，對接機構(gòu)后面是實驗艙，實驗艙后面連著資源艙。

第一個與天宮一號對接的航天器是神舟八號飛船。要讓它與天宮一號目標飛行器實現(xiàn)空間對接，首先要精心選擇神舟八號的發(fā)射時間，使它入軌時和天宮一號基本處于同一平面，然后才能通過神舟八號的一系列變軌，使得其軌道高度和飛行速度與天宮一號保持一致，并追上天宮一號，實現(xiàn)空間對接。2011年11月17日，神舟八號完成了與天宮一號的兩次對接任務(wù)后，與天宮一號分離，進入返回階段，并與當天晚上安全著陸在內(nèi)蒙古四子王旗主著陸場上。

神舟八號與天宮一號的首次空間交會對接，實現(xiàn)了六項突破：第一是創(chuàng)造出中國火箭入軌精度最高的紀錄；第二是硏制出新型火箭整流罩（即火箭前端罩住航天器的設(shè)備）；第三是載人航天能力變強；第四是航天器飛行時間最長；第五是技術(shù)難度最大；第六是國產(chǎn)化的程度最高。

在此之后，我國的神舟九號、神舟十號飛船先后與天宮一號目標飛行器實現(xiàn)了交會對接，神舟一號也與天宮二號空間實驗室實現(xiàn)了交會對接。我國的空間對接交會技術(shù)雖然起步較晚，但進展速度快，而且精度高、耗資少，這些成就充分體現(xiàn)了我國人民的智慧和才能，也初步實現(xiàn)了中華民族多年的飛天夢想。