太空之吻

　　太空之吻

　　一旦“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，中国将成为世界上第三个独立地掌握这一技术的国家。到2020年，中国的空间站将很可能成为太空中飞行着的唯一的空间站。

　　本刊记者/钱炜

天宫一号与神舟八号组合体结构示意图。 图/CFP

　　11月1日5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞，将“神舟八号”飞船发射升空。13分53秒后，中国载人航天工程总指挥常万全宣布：“神舟八号”飞船发射任务圆满成功！至此，已经飞行一个多月的中国首个目标飞行器“天宫一号”开始静静等待着与“神舟八号”的“太空之吻”。

　　今年以来，国际航天界一片阴霾：俄罗斯遭遇了一年4次火箭发射失败；美国航天飞机计划黯然终结使命；国际空间站宣告将于2020年停止运行坠入大海。在此形势下，“天宫一号”与“神舟八号”的交会对接，让人感到国际航天事业开始进入“中国时间”。

　　至关紧要的一“吻”

　　“交会”“对接”，一个多月的时间里，一个万众瞩目的航天项目让这两个词成为家喻户晓的热词。

　　空间交会对接如何进行？“天宫一号”和“神八”先后发射到太空，在交会对接之前，二者都各自绕地球轨道运行。它们最终要完成四个步骤：地面引导、自动寻的、最后逼近，交会对接。其中的前两步，由地面雷达及GPS进行远程导引，使两个飞行器之间的距离接近到几百公里至100公里左右；其后，二者通过航天器搭载的摄影机、对接敏感器等装备而继续靠近，并实现最后逼近。在最后的交会对接过程中，美国一般采用航天员手动方式控制近距离交会对接，而俄罗斯则更多地用自动方式，在自动对接失败后再采用手动对接。

　　中国的“天宫一号”和“神八”将采用自动对接的方式，就是依靠各自的传感器建立双向导航，最终对接在一起。

　　人们喜欢把“天宫一号”与“神八”的对接，浪漫地形容为“接吻”。实际上，这个比喻是非常贴切的。因为“天宫一号”和“神八”的对接采用的是“异体同构模式”，就是说，二者“口型”一致，就像两张嘴巴贴合在一起。

　　异体同构模式是目前比较先进的对接技术，而另一种对接模式则是“杆-锥”式结构，即一个航天器的对接口内有“接收锥”，而另一个航天器上装有对接“碰撞杆”，依靠“杆”和“锥”之间的耦合，将两个飞行中的航天器连接在一起。相比之下，异体同构的优势在于，没有主动与被动之分，这有利于救援；其次，异体同构的对接口可以做得比“杆-锥”对接口的直径大，因而更加畅通，适宜大质量航天器间的对接。

　　交会对接的过程说起来似乎很简单，但实际上是一项非常复杂的技术。到目前为止，尽管在人类航天历史上已经进行了300多次对接，但就在去年还出现过交会对接的故障。因此，交会对接被业界认为是继航天员太空出舱之后，需通过多次发射和试验来攻克的又一道技术难关。

　　载人航天领域有三大基本技术：载人航天器的天地往返技术、空间出舱活动技术和空间交会对接技术。目前，中国已经掌握了其中的前两项。眼下，“天宫一号”与“神八”的对接，将使中国向最后一项基本技术迈进。迄今为止，全世界只有俄罗斯与美国完全掌握了交会对接技术，一旦“天宫一号”与“神八”交会对接成功，中国将成为世界上第三个独立地掌握这一技术的国家。

　　一个完整的国际空间站是多次“拼装”而成的。它由13个舱、7段桁架结构、4对巨型太阳电池翼和1个移动服务系统组成，所有这些组成部分都需要通过多次对接而建成。可见，如果没有交会对接，空间站的建设几乎无法进行。