第二次交会对接面临三大挑战

中国于9月29日成功发射首个目标飞行器“天宫一号”，11月1日，成功发射“神舟八号”飞船，11月3日凌晨，“天宫一号”和“神舟八号”成功进行首次交会对接。

按照飞行方案，“神舟八号”与“天宫一号”预计将于今日进行第二次交会对接。据介绍，此次对接将在阳照区进行，对在光照条件下的交会对接来说，风险和挑战主要体现在三个方面：

一是第二次交会对接在阳照区进行，由于杂光干扰强烈，对测量设备敏感器的测量精度和相对导航的可靠性均造成较大的影响，对交会对接的可靠实施带来了一定的风险。

二是由于组合体第一次实施分离控制时，有一系列的机械动作，组合体能否按计划精确地完成分离，是完成二次对接的关键所在。

三是组合体分离时，在机械力的作用下，两个航天器逐渐远离，由于作用力的不平衡性，可能会出现较大的姿态扰动，对正常撤离产生一定的影响。如何控制好两个目标的相对姿态，保持好相对导航，也是二次对接任务的重点之一。

对接前组合体将180度转向

在第二次交会对接前，“神舟八号”与“天宫一号”的组合体要重新进行转向180度，转回天宫在前、飞船在后的运行状态。选择这样的方式，主要考虑光照条件并保持与第一次对接姿态一致。

据介绍，“神舟八号”与“天宫一号”进行首次交会对接时，二者转入组合体状态后，组合体调头，天宫在后、飞船在前继续在轨运行。这种位置安排是考虑到“天宫一号”负责整个组合体的运行，其发动机装在后面，因而“天宫一号”处于后方，对接后发动机点火可进行轨道维持，这也是正常的组合体运行状态。

而二次交会对接前飞船的分离形态，与二次交会对接后飞船最终撤离天宫的方式也不相同。二次交会对接前，组合体进行180度调头，飞船正飞分开。而最终撤离返回的时候，组合体不再调头，飞船采取倒飞撤离，即直接从前面撤离。

“神舟八号”与“天宫一号”成功交会对接以后，两个航天器组合体的连接主要依靠对接面上12把对接锁，每把对接锁的拉力3吨，共36吨，这12把对接锁由两组对接锁系电机驱动。

当“神舟八号”与“天宫一号”组合体的对接机构控制器接到分离指令后，对接锁系就将执行分离指令，实施解锁动作，时间需要3-4分钟；对接锁解开后，将通过对接面上4个被压缩的弹簧推杆的弹簧力，将两个8吨多重的航天器轻轻推开。两个航天器被推开后，将保持一定姿态，缓缓分离，直至准备执行第二次交会对接任务。

让两个交会对接的航天器组合体成功分离，是保证宇航员安全返回地球的前提。自20世纪60年代以来，全世界共进行了300多次太空交会对接活动，航天器上所使用的对接机构主要有两大类：一类是“异体同构周边”式对接机构，另一类是“锥-杆”式对接机构。瞄准世界先进水平，中国对接机构采用了导向板内翻式的异体同构周边式构型。

据介绍，中国自主研制的对接机构与“国际空间站”、“和平号”空间站、航天飞机、“联盟号”飞船等航天器所使用的对接机构兼容，在对接原理、构造、结构尺寸上都保持一致。将来，如果中国要与国外进行太空合作，对接机构只需进行适应性的接口协调即可。

载人航天飞行迈向长期运营阶段

为加强“天宫一号”目标飞行器在轨运营管理工作，确保其安全稳定运行、顺利完成交会对接任务，并为中国未来载人空间站运营管理积累经验，天宫一号目标飞行器运营管理委员会近日成立。

按照飞行方案，第二次交会对接后，两个航天器再次构成组合体，继续飞行2天后分离，“神舟八号”飞船计划于11月17日晚返回地面。“神舟八号”飞船返回后，“天宫一号”运营管理工作即交由运行管理委员会负责组织实施，这标志着载人航天飞行任务由短期飞行迈向长期运营阶段。

天宫一号目标飞行器运营管理委员会是在载人航天工程总指挥、总设计师领导下的目标飞行器运营管理组织实施机构。主要负责天宫一号目标飞行器非交会对接任务时段的长期在轨运营管理。下设运营规划组、总体技术组和运行指挥组，分别负责天宫一号长期在轨期间运营规划拟制、技术评估以及飞行控制工作。

天宫一号目标飞行器长期运行管理期间的主要任务是：建立长期在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，为交会对接任务进行准备；开展空间科学实和空间技术试验，为建造空间实验室和空间站积累经验。