两天内追上10000公里,神八与天宫“激情一吻”。神八与天宫一号交会对接前，先后经历了5次变轨，调整到处于天宫一号后下方约52公里处。昨夜11点09分，神八飞船和天宫一号建立起了稳定的空空通信，飞船开始自主控制，进入自主控制段。在这一阶段，从5公里到30米的接近距离之间，前后共设置了4个停泊点，在每一个停泊点都要作短暂的停留。为何要5次变轨，为何又要设4个停泊点，航天专家为我们进行了一一解读。据新华社
释疑
为何进行5次变轨？
神舟八号飞船发射升空后，在与天宫一号目标飞行器交会对接前，先后经历了5次变轨，调整到处于天宫一号后下方约52公里处。
这一测控方案究竟是如何设计、又是怎样实施的呢？我国载人航天工程测控通信系统上升段主任设计师卢立常介绍，神舟八号飞船发射升空后，之所以要实施远距离导引，其目的就是为了以合理的位置和速度来与天宫一号实施交会对接。在这一导引过程中，通过不断调整，让神八飞船与天宫一号目标飞行器处于相同的轨道面，达到同心共圆的目的，然后才能使其以相对合理的速度保证交会对接的正常进行。
“有一点需要指出的是，调整到合理的位置后，在实施交会对接时，一定要保证使其处于一个相对可测控时间较长的弧段来进行。”卢立常说，“正是综合考虑到这些因素和要求，我们设计了对神八飞船5次变轨的方案。第一次变轨是第5圈的远地点变轨以抬升近地点高度，之后是第13圈调整轨道倾角，第16圈近地点变轨抬高远地点，第19圈变轨是为进一步圆化轨道，第24圈变轨是将前几次的误差进行一次综合修正。”
为何要设4个停泊点？
美俄两国早期的交会对接试验，碰撞事故层出不穷。就在1997年，俄罗斯的进步飞船与和平号空间站还发生相撞，使空间站上的光谱号舱被迫关闭。这次碰撞也加速了和平号空间站失效坠毁的进程。
神舟八号飞船在地面引导控制下到达天宫一号后下方约52公里处时，二者建立直接通信联系，飞船通过自身的计算机自主控制继续接近天宫一号，并在5公里、400米、140米、30米设立4个停泊点。
当飞船历尽艰难来到天宫一号身边，相撞成了最危险的事。飞船专门加装了4台反推发动机，提供紧急避让的动力。二者相距5公里以外时，如果关掉发动机，则会在各自的轨道上越离越远，不会相撞。一旦进入5公里之内，即使没有任何动力，也可能越飞越近导致相撞。因此，4个停泊点就像是轮船入港前的锚地，是重要的可靠性备份措施。走一段停一停，可以避免走得太快发生碰撞，也提供了处置突发故障的时间。如果在某一阶段出了问题，可以退回上一停泊点，解决后继续按原计划前进。
难点
追赶：两天内追上10000公里
按生活常识去思考，无论距离多远，加大速度去追就是，又有何难？
然而，在太空中，飞船追赶天宫的最优方案不是加速，却是不断减速。
在轨道周期不变的情况下，轨道越低的飞行器飞得越快。正是基于这样的物理原理，飞船追赶天宫的过程，是一个边抬高轨道边降速的过程。
飞船入轨时，与天宫一号还有约1万公里的距离，而且两者轨道不在同一平面。没有严密的计算和超一流的飞控能力，想在短短不到两天的时间内追上，实非易事。
为此，北京飞控中心早在2007年7月开始研发中国新一代飞控软件，经数年攻关于2009年初启用。这套拥有1100多万行代码的庞大软件系统，能够对高度关联的多目标同时测控，确保飞船和天宫一号协调配合进行每个动作。
与此同时，原本测控覆盖率仅有17%的航天测控网，也因中继卫星和测控站点的增加，将覆盖率提升到70%。
从神舟七号任务到神舟八号任务仅仅3年时间，这样大的技术跨度，在其他国家十分罕见。
分离：关系未来航天员生命安全
神舟八号和天宫一号的对接机构是迄今为止中国最复杂的空间机构，有数百个轴承齿轮和上万个零部件。
两个航天器形成组合体运行结束飞船准备返回时，分离，也是一个重要关口。如果分不开，航天员就无法返回地球，后果是灾难性的。
对接时锁得太紧，分离时就必然更加困难。对接机构上的12把结构锁，每个锁的拉力都是数吨级。为保分离采取了4重备份。飞船锁钩自动解锁失效，则由天宫锁钩解锁；如果仍然不行，则先用火工品炸断飞船锁钩；仍然无效的话，最后的选择就是把天宫的锁钩炸毁，万一发展到这一步，天宫的对接机构永远失效，将无法迎接下一艘飞船。
锁紧机构依次解开后，两个对称的弹簧提供了初始推力，飞船离天宫慢慢变远，直至安全距离，飞船发动机点火，加速离开。
实验
神八模拟航天员发出生理信号
记者2日从中国航天员中心获悉，跟随神八无人飞船升空的两个形体假人目前运行状态良好，已开始按程序发出拟人生理信号。
航天员中心专家许志告诉记者，两个形体假人各重75公斤，按真实飞行状态穿着舱内航天服，服装上安装有生理信号测试盒。
“由于神八飞船没有人，不会真的产生心电、呼吸、体温、血压等生理信号，所以我们采用拟人生理信号主机，模拟发出这些信号，考核信号传输链路是否正常，为下一步载人飞行进行验证。”许志说。
“我们研制了拟人生理信号主机，模拟产生心电、呼吸、体温、血压等信号，经采集传输后，下传到地面，直至飞船返回。”许志说，在真实飞行中，这四大生理指标密切关系航天员飞行时的身体健康，需要实时监测，供地面医监医生分析。航天员会24小时穿着生理信号测试背心，方便地面人员提取指标。
形体假人穿着的舱内航天服，也是飞船发射、返回和变轨阶段航天员必穿的，危急时可以救命。飞船座舱一旦发生泄漏，压力突然降低，舱内航天服可以立即供氧供气，提供防护。
航天服专家刘向阳说，舱内航天服只在飞船中配备，航天员在“天宫”中工作生活不需要穿着舱内服。他还透露，目前正在对女航天员的舱内服进行研究，针对她们的体型特征进行设计，保证服装适体。
救生应急食品上太空测试
记者2日从中国航天员中心获悉，航天员应急用的航天食品已随神八飞船上天，将来会随飞船返回地球，供试验分析。
航天食品专家陈斌介绍说，虽然神八不载人，很多产品是模拟件，但应急食品却是货真价实。“我们要通过太空飞行，检验应急食品包能否经受飞船振动、冲击的考验，比如包装袋有无破损泄漏、食品有无震碎等。”
在载人飞行中，航天应急食品通常有两个用途：一是当飞船推迟返回时，航天员在返回舱中穿舱内航天服时食用。二是当飞船未进入预定着陆区域，落到了海上、沙漠、丛林、寒区等区域时，航天员自救时用。
陈斌说：“我们按照飞行乘组每人一套的原则配备应急食品包，包里主要是高能压缩食品和饮用水，能满足应急情况下2天用量。食品重量很轻，只有1公斤。饮用水袋的设计考虑既能在天上失重环境使用，也能在地面使用。”
陈斌介绍，这些食品和以往神舟飞船配备的同类食品相比，能量密度更高、口感更好，并兼顾了营养平衡。食品采用高强度真空包装，已在地面进行了食品的低压环境试验。“一旦飞船泄漏，舱内压力下降，真空程度变大，应急食品要能经受低压考验。”陈斌说，神七出舱时，轨道舱连通太空，处于真空状态，放置在舱内的航天食品就经受过真空环境考验。
披露
空间碎片预警首次纳入测控
载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平2日表示，中国载人航天首次将空间碎片监测预警和规避纳入工作体系。这意味着，我国航天器的在轨安全进一步得到了保障。
钱卫平说，关于碎片监测体系，在神六做过尝试，神七进行了试验，神八正式把它作为测控方面的一项任务。
“在神八任务实施中，每天要做未来3天的空间碎片预报。交会对接实施时，如果有预警，可以有两种选择，一是改变对接线路，二是退出对接程序，到合适的时机再启动程序。”钱卫平说。
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