庞之浩：2020年我国空间站或成为世界“唯一”

　　主持人：世界上第一次交会对接是1966年由美国的双子星座飞船进行的对接，当时情况怎样？

　　庞之浩：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”火箭末级作为目标飞行器，双子星座8号作为追踪飞行器。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“环-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。　

　主持人：1997年俄罗斯飞船和和平号对接的时候还是出现了失误，现在纵观全世界，人类到底有没有真正的掌握这个技术？

　　庞之浩：总的来说是掌握了。从1966年到现在已经经过了三百多次对接。早期来讲有一些失败，现在统计起来一共有十多次。最大的一次对接故障是1997年俄罗斯进步M37货运飞船与和平号空间站相撞。相当于地面的汽车追尾似的，把和平号光谱舱给撞坏了，里面还有美国的航天员。主要是失控了，进步号飞船是无人驾驶的。而且当时使用了一种新的交会测量系统。那个测量系统性能不是很稳定。失控了以后，该减速的时候没有减速，结果撞到一起了。最后还是靠地面控制，最后又分开了。当时空间站上很乱，气压开始下降了。航天员当时还是比较镇定的，包括美国航天员也参与了抢救。把电源给关掉了，躲到别的舱把舱门封闭了。后来通过航天员出舱活动，把这个舱给修补了。后来俄罗斯又不再采用这种新式的交会测量系统。用它原来的航向交会测量系统。由雷达、光学敏感器组成的。一直沿用到现在，还是很好的。

　　主持人：用手动控制方式或自动控制方式进行交会对接各有什么优缺点？

　　庞之浩：自动控制顾名思义，人不用管它，它可以自动的寻找目标飞行器。但是也要地面配合。然后自动对接。它的优点就是不用人参与，不需考虑人员的安全和救生问题，但是它的设备比较复杂，因为完全靠自动的。自动控制可靠性较高，但是有时候也出现问题。所以，俄罗斯是远距离的时候采用自动交会的方式，近距离的时候也采用自动控制交会。自动交会失败的时候才采用手动。美国是远距离自动，近距离是手动。手动的成功率还是比较高的。美国航天飞机先后与和平号空间站对接九次，与国际空间站对接37次，都是采用这种手动方式。都成功了，但是航天员的工作量比较大。还受到光线的影响。如果光线不好，手动也是比较困难的。

　　我曾经在央视转播过最后一次航天飞机与国际空间站对接。就看着一个人在驾驶着航天飞机慢慢向空间站靠拢。这个时候速度一定要控制好，不能太大了，一般每秒零点几米的速度。未来的发展趋势还是手动和自动相结合。所以我们国家像神舟八号和天宫一号对接是自动的。我们明年神舟九号或者十号如果载人的话，我们也要掌握手动交会对接。其实交会对接技术还是比较复杂，去年俄罗斯有两艘飞船由于测量系统出现问题，或者其他的问题，失败了两次。等于是擦过去了，没有对接上，绕了一圈，找到原因了以后又对接成功了。现在空间交会对接、太空行走还没有因为故障死人的，这个技术还是掌握了。

　　主持人：国际空间站除了美国的交会对接以外，还有欧洲的自动转移飞行器，日本的无人飞船和空间站对接。他们都是怎么做的？

　　庞之浩：目前完全独立掌握空间交会对接的国家只有美国和俄罗斯。欧洲自动转移飞行器实际上是大型的货运飞船。但是它能运七八吨东西，采用俄罗斯的交会对接机构，日本无人飞船H-2转移飞行器的对接机构由美国提供。

　　欧洲自动转移飞行器在远程交会机动阶段，主要采用GPS完成导航控制，在近距离接近段采用激光雷达，它固定在自动转移飞行器，发出的激光，激光被固定在目标飞行器上的六个反射器反射，接收到的反射激光信号可以得到距离、距离变化率和方位信息，在最后40m 得到相对姿态和相对姿态变化率信息。2008 年4 月发射，欧洲自动转移飞行器成功与国际空间站对接。

　　日本无人飞船H-2转移飞行器于2009 年9 月与国际空间站对接。在经过交会飞行到达国际空间站后，它停泊在距空间站几米的位置，由国际空间站的机械臂捕获后与日本实验舱完成对接，这也是国际空间站第一次采用这种方式与来访航天器对接。日本无人飞船H-2转移飞行器在远距离时采用GPS导航，近距离时采用交会敏感器导航。

　　主持人：我们现在再把视线转向国内。中国的载人航天有三步走的计划。从1999年发射第一艘无人的神舟一号开始，2008年神舟七号航天员出舱行走，我们现在走到哪一步了？

　　庞之浩：简单说走了一步半。三步走第一是把人送上去平安的返回。我们通过神舟五号杨利伟、六号费俊龙、聂海胜。接着通过翟志刚他们三个人我们国家突破了太空行走技术。今年就是要突破交会对接技术。所以我说走了一步半，即要掌握交会对接技术。天宫一号是空间实验室的雏形，也叫简易空间实验室。也为后面的二号、三号做了一个准备，这一步具有承上启下的作用。我们在2016年以前还要发射天宫二号、三号，那就是空间实验室了，为后面的空间站做准备的。包括科学实验、技术实验、进一步交会对接，我们国家还要研制货运飞船。我们的货运飞船也是很先进。第三步在2020年我们要建立自己的空间站，我们的空间站也将是多舱式的，一个核心舱对接两个实验舱。

　　主持人：和国际上其他的交会目标飞行器相比，我们天宫一号在设计上有什么创新点？

　　庞之浩：国际上交会对接都是用两舱飞船交会对接。美国虽然双子星座和阿金纳对接，他们也得一下发射两个航天器。你要进行三次交会对接，就得发六个航天器。而我们是发射一个天宫一号以后，可以进行多次对接。我们要进行三次对接，发四个航天器就行了，发射一个天宫一号、神八对接回来、神九对接回来、神十对接回来。可以节省两次研制和发射航天器的资金，缩短了研制周期。天宫一号不仅可以交会对接，还可以做一个简易的空间实验室，初步建立我们国家长期自主飞行、短期有人照料的载人空间实验平台。这也为后面的工作做准备。所以我们也算是一个创新。