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。