空间交会对接技术 沈羡云
北京时间2011年11月3日凌晨1时36分，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船顺利完成首次交会对接，中国载人航天首次空间交会对接取得圆满成功，开辟了载人航天的新纪元。
人们在谈起空间交会对接时总是将它们连在一起，好像是一回事，实际上它是两个过程，即是空间交会和空间对接的总称。空间的交会对接就好像人生的恋爱和结婚一样，是有联系但性质上又不完全相同的两回事。空间交会是指两个或两个以上的航天器，通过轨道参数的调整，在空间轨道上按预定位置和时间“相会”的过程。通常只要交会的航天器相距在一定距离范围以内（例如300米），就算实现了交会。对接是指它们“相会”后，通过专门的对接装置将两个航天器连接成一个整体。交会的航天器不一定对接，但是需要对接的航天器则一定要首先实现交会，而且交会还必须达到对接所要求的精度。
回顾一下载人航天的历史，我们可以看到：无论是美国还是俄罗斯都与我国一样，经过了发射单个飞船、空间实验室、空间站三个阶段。在这个过程中，最主要的一项技术就是交会对接技术。可以说没有交会对接技术的发展，就没有载人航天的发展。可以想象一下，哪个火箭有这样大的推力可以将像国际空间站这样的庞然大物发射到太空？国际空间站的建成，都是靠交会对接将一个个舱段与空间站的主构架连接在一起的；国际空间站的应用，也是通过交会对接将航天员和物质一次次地送到国际空间站，使他们发挥作用。目前我国火箭近地轨道最大运载能力仅为9.2吨，不仅无法将体积更大、重量更重的空间实验室发射升空，也满足不了空间实验室在运行期间所需大量物资的运输要求。
根据航天器空间交会对接技术的发展过程，可将其在载人航天活动中所起的主要作用归纳为以下几个方面。
首先，它是空间站和载人飞船维持正常运行的必要条件。航天员定期的更换、飞行所需的燃料、航天员的食物、科研生产原材料的补给和取回、仪器设备的更换与维护、在飞行轨道上为其他应用卫星提供服务等，都需通过空间交会对接以实现地面和太空航天器之间的人员和货物运送。
其次，解决运载火箭推力有限的难题。当航天器的体积和重量超过运载火箭的能力时，可以分次发射，然后把各次发射的飞行器或者有效载荷经过空间交会对接，在轨道上组装成大型的航天器。这样，利用航天器的空间交会对接技术，可以间接地完成大型或超大型航天器的发射任务和空间站的组装任务。
第三，进行空间站维修和救援。通过航天器空间交会对接技术，维修在轨道上出故障的航天器，或者发射救生船以营救在飞行轨道上出事故的载人航天器上的航天员。
再有，实现往返于轨道间、星际间的渡船、拖船等服务型航天器的在轨作业。
最后，对今后发展和规划复杂的飞行任务进行有效优化。例如，复杂飞行任务可以分解成为几个独立的相应阶段，然后利用空间交会对接技术，按飞行过程要求，重新将其组合。
总之，随着空间技术的发展和空间应用的扩大，航天器空间交会对接技术的作用亦将越来越重要。 （节选自《百科知识》2011年第7期，有删改）
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