45年前，美国实现了世界上首次航天器空间手动交会对接。迄今为止，全世界载人航天器共计进行了300多次空间交会对接活动

揭秘航天器空间“深情一吻”

9月20日，天宫一号目标飞行器、长征二F运载火箭组合体以每小时22米左右的速度，行进1500米，于10时09分钟到达发射架。当日，中国载人航天工程新闻发言人宣布，我国将实施载人航天工程首次空间交会对接任务，执行任务的天宫一号目标飞行器、长征二F运载火箭组合体已从酒泉卫星发射中心垂直总装测试厂房顺利转运至发射区。天宫一号将于9月27日至30日择机发射。新华社记者秦宪安摄

图表：天宫一号9月27日—30日择机发射新华社记者王永卓编制。

天宫1号目标飞行器与神舟8号飞船交会示意图

新闻背景

本月27日至30日，我国将择机发射“天宫1号”目标飞行器，它将和随后发射的神舟8号飞船进行我国首次空间交会对接试验。明年，还将陆续发射神舟9号、10号飞船与“天宫1号”实现交会对接。其中神舟8号是无人飞船，神舟9号是否载人未定，而神舟10号是载人飞船。

空间交会对接是除了载人航天器的发射并返回技术、空间出舱活动技术之外，载人航天的三大基本技术之一。迄今为止，全世界共计进行了300多次空间交会对接活动，但只有美国和苏联/俄罗斯掌握了完整的空间交会对接技术。此次，如果“天宫1号”和神舟8号“深情一吻”成功，中国将成为世界上第三个完整掌握这一技术的国家。

美国航天飞机与“国际空间站”对接

美国人先“吃螃蟹”

回首一：上世纪六七十年代，美苏的空间技术竞赛进行得十分激烈。而在空间交会对接技术领域，是美国人先走了一步。

1966年3月16日，美国双子星座8号载人飞船与改装的“阿金纳”火箭末级实现了世界上首次手动交会对接，其中，“阿金纳”火箭末级作为追踪飞行器，双子星座8号作为目标飞行器。

在实施空间交会对接的2个航天器中，一个称目标飞行器，一般是空间站或其他的大型航天器，作为准备对接的目标，交会对接时保持稳定状态；另一个称追踪飞行器，一般是地面发射的宇宙飞船、航天飞机等，交会对接时要通过变轨来追赶目标飞行器，实现两者的交会对接。

这次交会时使用的测量设备是微波雷达、电视摄像机；对接机构为“杆-锥”式结构。

美国航天员阿姆斯特朗和斯科特乘坐双子星座8号飞船，手动操作交会过程。对接后，飞船猛烈滚动旋转，阿姆斯特朗不得不将飞船与“阿金纳”分开。但飞船仍在滚动，改用手动控制，才使飞船稳定下来。后查明是因人为扳错开关造成姿控系统故障。为确保安全，飞船紧急返回。

此后，“双子星座”飞船又成功进行了3次交会对接。

技术解析：“杆-锥”式对接机构

对接机构是把两个航天器合二为一的“纽带”，具有关节的作用。目前常用的主要有“杆-锥”式和“异体同构周边”式。

“杆-锥”式对接机构由“杆”和“锥”两部分构成，前者为主动，装在追踪飞行器上，“锥”为被动，装在目标飞行器上。对接时杆插入锥内，然后锥将杆锁定，接着拉紧两个航天器，最终锁定两个对接面完成对接。

“杆-锥”式的优点是结构简单，质量较轻。其缺点是对接机构全部安装在航天器壳体内部，对接后占据较大内部空间，其承载能力也比较低。另外，在应用中需要主、被动两种机构成对使用，不具有异体同构性，通用性差。