中國空間站的交會對接

兩個航天器于同一時間、在軌道同一位置、以相同速度和姿態會合，并在結構上連為一個整體，被稱為交會對接。這是建設中國空間站的關鍵技術，是實現“1+1=1”的前提，也是航天器在軌運行中最復雜的技術之一。

從數天到2小時

約2小時！這是天舟五號貨運飛船采用自主快速交會對接模式，成功對接到天和核心艙的時間。如果采用傳統的方式實現對接，載人飛船至少要飛2天，繞地球30多圈；貨運飛船因為要節省燃料，花的時間更長，常常要3～5天。快速交會對接技術應用后，飛船只需繞地球幾圈就能完成對接。

快速交會對接有相當多的好處。比如，它可以讓航天員更快地轉移到生活條件更好的空間站，盡量縮短航天員在飛船里的時間，減少其體力和精力的消耗；有些太空實驗所需的生物制劑無法經受長途運輸，快速交會對接可以讓它們更快地到達空間站，如果空間站遭遇緊急情況，快速交會對接也能保證及時進行救援和搶修。

為什么要進行交會對接？

神舟八號、神舟九號、神舟十號相繼與天宮一號的成功交會對接，備受關注。為什么航天器要在太空中進行交會對接呢？

建設空間站的基礎"

為了滿足科研需求，空間站體量十分巨大，例如，國際空間站總質量約420噸。無論是什么型號的運載火箭，都不可能一次性將數百噸重的空間站運送到軌道上。因此，空間站的各個部分被分批發射，然后在太空利用交會對接技術搭建起來，空間站才得以建成。

運送航天員和物資轉運"

交會對接技術就像是快遞送貨上門服務，為長期在軌道上運行的空間站運送航天員和補給物資，保證空間站的正常運行。

不管是空間站，還是航天飛機、太空平臺或空間運輸系統，這些大家伙的空間裝配、回收、補給、維修，還有航天員交換及營救等在軌服務，都依賴于交會對接技術。在未來的航天活動中，交會對接技術將會確保多個航天器在太空中合作完成任務，為深空探測提供保障。

很難嗎？非常難！

國際空間站的軌道速度約為每秒7.7千米，如果你要操縱載人飛船與空間站對接，那么載人飛船至少要以每秒7.8千米的速度接近空間站。當你進行最后的對接停靠時，需要把速度減到剛剛好，與空間站保持相對靜止，才能完成對接。但是請注意，這里是阻力為零的太空，只能點燃反方向發動機，才能實現減速。并且，機會只有一次，否則就會彼此錯過甚至追尾碰撞。

在執行阿波羅14號登月任務過程中，指令艙與登月艙對接六次方才成功。1997年，俄羅斯的“進步M-34號”貨運飛船在與“和平號”空間站的對接過程中，由于制動控制部件失靈，飛船沒有及時對航天員指令做出響應，直接撞到“和平號”的“晶體”艙上。

兩個重量極大的飛行器，在茫茫太空中高速飛行，要完成無縫對接，難度好比百米之外的“穿針引線”。交會過程中，如果軌道測量或計算稍有偏差，就有可能失之毫厘，差之千里。

神舟九號與天宮一號對接

2012年6月24日，神舟九號與天宮一號首次實現載人狀態下的自動交會對接。之后神舟九號又與天宮一號分離，航天員劉旺操控飛船實現與天宮一號的首次手控交會對接。

為什么要用手動飛控？

在自動控制出現故障的情況下，或者遭遇例如軌道碎片碰撞等突發事件時，航天員將手動介入，執行飛行命令。

經過前期的探索實踐，我國已經掌握了交會對接全自動控制技術及飛船航天員手動控制技術。在神舟九號和天宮一號的對接過程中，航天員劉旺采用手動對接模式，將對接機構鎖緊，兩個航天器建立剛性連接，形成組合體。

隨著技術進步，交會對接發展出更多的分支技術，以適應和滿足更加細分的應用需求，保障著從天地往返到復雜空間設施建設的空間。

“人不能兩次踏進同一條河流。”古希臘哲學家的這句話，揭示了宇宙萬物的運動變化規律。從這個意義上來說，以交會對接為代表的航天任務在每一階段所面對的，都是一次全新的任務。肩負著多維度探索使命的中國空間站正在奔赴其科學、技術、工程的遠大目標，也延伸著我們對宇宙的理解與憧憬。

1985年，空置的蘇聯禮炮七號空間站因為電流過載出現故障，與地面失去通信。此時的空間站開始翻滾，內部溫度迅速降低到-20℃。在放棄空間站和進行救援的兩難選擇中，蘇聯選擇了后者。兩名執行救援任務的宇航員被送入太空。由于禮炮七號空間站無法為自動交會對接提供配合，兩名宇航員不得不采用手動對接。宇航員們穿上厚厚的冬季外套進入空間站中，艱難恢復了禮炮七號的電源和通信。

（編輯：劉穎）