载人航天交会对接技术

周建平

1 引言

2011～2012年，我国将发射天宫一号目标飞行器和神舟八、九、十号飞船，开展无人和载人空间交会对接飞行试验，这是我国载人航天工程三步走发展战略中的一个重要阶段，这一阶段任务的顺利完成，将为我国载人航天的未来发展奠定坚实基础。

空间交会对接技术的作用主要体现在三个方面。一是为长期运行的空间设施提供物资补给和人员运输服务。例如，除早期试验阶段外，俄罗斯联盟号载人飞船和进步号货运飞船的全部飞行任务，以及美国航天飞机与和平号空间站及国际空间站对接的主要任务都是如此。二是为大型空间设施的建造和运行服务，如和平号空间站的6舱段构型就是由交会对接直接在轨组装完成的，而国际空间站的建造既利用了交会对接直接组装舱段，又利用了航天飞机强大的运输能力和航天员的操作完成了包括桁架、太阳电池帆板和舱段的组装，而航天飞机对哈勃望远镜的维修则是由交会对接技术支撑的在轨维修服务活动的典范事例。没有交会对接技术，这些复杂空间设施的建造和可靠运行是无法实现的。三是进行空间飞行器重构以实现系统优化，例如在阿波罗登月任务中，在地球轨道和月球轨道要分别进行一次交会对接，地球轨道交会对接解决了降低火箭上升段逃逸质量与人员进入登月飞行器通道之间的矛盾，月球轨道交会对接实现了将登月飞行器与返回地球飞行器的功能区分和独立，大幅降低了对火箭运载能力的需求。……