【圖文】交會對接：高風險的太空工程

　　交會對接實際上分為交會和對接兩個過程。從技術上來說，交會對接難度比神七時候的航天員出艙難度大。打個比喻，有點像在太空穿針。在每小時約2.8萬公里的速度下，如果控制不準，就可能發生航天器相撞事故。下面我們以神八和天宮一號的對接過程來揭秘自動交會對接的過程。

交會過程：毫厘之差便會相撞 導致前功盡棄

　　“地面導引”：2011年11月2日23時08分之前的50多個小時內，神舟八號飛船在地面測控通信系統的遠距離導引下，歷經5次變軌，速度降至與天宮一號一致，距離降至與天宮一號相距52公里的軌道內。
　　“自控階段”：在相距52公里時，神舟八號飛船和天宮一號建立起穩定的空空通信，這標志著神舟八號告別了地面的控制與導引，開始了對天宮一號的自主追尋。飛船開始自主控制，進入自主控制段。
　　“尋找、接近、靠攏”：在這個階段，飛船將分三個階段進行交會對接：其中從52公里到5公里是尋的段，從5公里到140米是接近段，從140米到對接機構接觸是平移靠攏段。從5公里到對接前，風險指數飆升，交會對接最大的風險是兩個航天器相撞。而一旦相距5公里之內，即使發動機不工作，兩個航天器也可能相撞。
　　“對接前準備”：400米停泊點，140米停泊點，神八飛船向著天宮一號開始平移靠攏。最后的30米，天宮一號和神舟八號在同一軌道上一前一后，以7.8公里/秒的速度，天宮一號調180度姿態，轉頭朝后飛行，神舟八號正飛。為對接做好準備。

對接過程：八步驟僅用十分鐘 但卻步步驚心

　　1時28分，飛越最后的30米，期待已久的神舟八號與天宮一號，終于在浩渺天際迎來了相遇。對接過程分為8個步驟，雖然僅僅耗時十分鐘，卻是最危險和最關鍵的10分鐘，稍有差池，兩個龐然大物就會撞在一起，前功盡棄：
　　第一步是“相撞”：在慣性作用下，8噸重的神八與8.6噸重的天宮一號以約0.2米/秒的速度進行相撞，當神八上的主動對接機構碰撞上天宮一號上的被動對接機構，對接過程正式開始。
　　第二步是“捕獲”：當神八主動對接機構上的對接環，接到失衡傳感器發出對接指令信號后，6根滾珠絲桿就會向外推出200多毫米，對接環上安裝的3對捕獲鎖，撞到天宮一號被動對接機構相對應的卡板器，就會被牢牢卡住。
　　第三步是“緩沖”：神八對接環受到撞擊后，將會通過一套傳動機構，聯向對接機構上的摩擦自動器和電磁阻尼器，分別吸收縱向和橫向的撞擊能量，進行緩沖。碰撞、捕獲、緩沖共需約60秒。
　　第四步是“校正”：當神八成功捕獲天宮一號并實施緩沖后，神八對接環的6根滾珠絲桿繼續往外推至300毫米，同時對兩個航天器的姿態、位置和偏差等進行強行校準，校準時間約需80秒。
　　第五步是“拉近”：校準后，神八對接環的6根滾珠絲桿緩緩收縮，將兩個飛行器“拉近”，這一過程約需240秒。
　　第六步是“拉緊”：神八和天宮一號的對接面上，分別安裝了6組共12把對接鎖，每把對接鎖的拉力達3噸。當兩個飛行器被拉近后，兩個對接面的12把對接鎖一一相扣。
　　第七步是“密封”：兩個飛行器拉緊后，對接機構上的驅動電機將帶動鋼絲繩系統，將兩個連接器面上的密封圈壓縮，保持密封。
　　第八步是“剛性連接”：通過對接鎖使兩個連接器貼合，實現“剛性連接”，將兩個航天器組合成一體。拉緊、密封和剛性連接共需220秒。