在天宮一號目標飛行器升空32天之后，神舟八號飛船踏上了赴約之路。他們的太空牽手，將完成中國載人航天工程的首次空間交會(huì )對接。
中國載人航天工程中的這重要一步，面臨著(zhù)哪些關(guān)節點(diǎn)上的考驗？
關(guān)節點(diǎn)一：遠距離導引——千萬(wàn)里的追尋
“拋整流罩”“船箭分離”“太陽(yáng)帆板展開(kāi)”……隨著(zhù)飛控大廳內指揮調度員的一個(gè)個(gè)口令，神舟八號向著(zhù)在太空中以倒飛姿態(tài)飛行的天宮一號目標飛行器不斷靠近。
飛船入軌時(shí)，兩個(gè)飛行器相距近1萬(wàn)公里。迢迢星河，如何飛渡？
國內7個(gè)測控站、3個(gè)飛控中心、3艘遠洋測量船、國外5個(gè)測控站、3個(gè)國際聯(lián)網(wǎng)合作站，再加上太空中的兩顆中繼衛星，組成了陸海天基“三位一體”的載人航天測控網(wǎng)，為神八和天宮一號的約會(huì )之旅全程保駕護航。
第5圈，在遠望六號和天鏈一號02星覆蓋區，神八近地點(diǎn)抬高到260公里；
第13圈，神八接受數據指令，與天宮一號進(jìn)入同一軌道面；
第16圈，在遠望五號和天鏈一號01星覆蓋區，神八遠地點(diǎn)抬高到330公里；
第19圈，在天鏈一號02星覆蓋區，神八近地點(diǎn)抬高到330公里，進(jìn)入圓形軌道；
第24圈，在天鏈一號01星覆蓋區，神八軌道進(jìn)行組合修正……
距離在一點(diǎn)一點(diǎn)縮短，在天宮一號后下方約52公里處，神八穩穩地捕獲了自己的目標，開(kāi)始自主導航。
專(zhuān)家解讀(測控通信系統總設計師錢(qián)衛平)：
從過(guò)去的單目標到這次任務(wù)的兩個(gè)高速飛行的目標，測控體制面臨很大挑戰。天地之間協(xié)同配合，共同完成控制任務(wù)，是這次任務(wù)的一個(gè)亮點(diǎn)。在神舟飛船“追尋”天宮一號的漫漫征途中，如果飛船在52公里處仍不能與天宮一號建立正常聯(lián)系，地面控制系統就需進(jìn)一步將其導引至距目標飛行器5公里遠的位置。
關(guān)節點(diǎn)二：自主導引——一步步靠近
神八飛船到達天宮后下方約52公里位置之后，轉入自主導引控制。在正常情況下這意味著(zhù)，能不能找到天宮一號并順利對接，就得靠神舟八號自己的“慧眼”了。
這一關(guān)節點(diǎn)分成三個(gè)階段：尋的段、接近段、平移靠攏段。通過(guò)自主導引從52公里處到達天宮后下方5公里處，神舟八號就完成了尋的任務(wù)。然而，看上去短短的5公里并不容易，它將在5公里、400米、140米和30米處進(jìn)行4次“剎車(chē)”，等到測控通信系統對兩個(gè)飛行器狀態(tài)進(jìn)行監視檢查、確認不會(huì )“撞車(chē)”之后，才能繼續向天宮一號慢慢靠近。
專(zhuān)家解讀(測控通信系統副總指揮陳宏敏)：
5公里是“被動(dòng)安全”距離，飛船只要關(guān)了發(fā)動(dòng)機就不會(huì )與目標飛行器相撞。但5公里以?xún)炔粔虬踩�，發(fā)生問(wèn)題必須緊急制動(dòng)，撤離到安全距離之外。因此，5公里距離內設置的4個(gè)停泊點(diǎn)既是為了切換控制模式、把軌道調整到理想位置，也是控制上的備份措施。一旦出現問(wèn)題，飛船可以通過(guò)地面控制撤離到上一個(gè)停泊點(diǎn)等待故障處置。這時(shí)的神八飛船就像等待進(jìn)港的輪船。
關(guān)節點(diǎn)三：牽手對接——祖國上空的相擁
從對接機構接觸開(kāi)始，神八飛船與天宮一號要在15分鐘內完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個(gè)過(guò)程，最終實(shí)現兩個(gè)航天器之間的剛性連接，形成組合體。至此，第一次交會(huì )對接任務(wù)結束，而這15分鐘內的大部分事件，是在中國上空完成的。
專(zhuān)家解讀(飛船系統總設計師張柏楠)：
這一切，都是通過(guò)安裝在飛船與目標飛行器上的對接機構來(lái)完成的。這是我國目前最復雜的空間機構，由上萬(wàn)個(gè)零部件組成。這次的對接機構是我國歷時(shí)十幾年完全自主研發(fā)的。天宮一號和神八飛船兩個(gè)高速飛行的飛行器的重量都很大，要精確對接上并完成密封，稍微刮擦都會(huì )影響飛行器姿態(tài)，可能造成嚴重后果。
關(guān)節點(diǎn)四：組合飛行——通道建立
第一次對接完成后，天宮一號與神舟八號以組合體飛行模式飛行。在此期間，對組合體的控制通過(guò)天宮一號完成，神舟八號處于�？繝顟B(tài)。組合體在軌飛行12天左右，將擇機進(jìn)行第二次交會(huì )對接試驗。
專(zhuān)家解讀(空間站系統副總設計師徐小平)：
兩個(gè)飛行器質(zhì)量不同，飛行中控制模式不同，它們的組合飛行肯定比一個(gè)飛行器單獨飛行難。飛船在對接完成后轉入�？繝顟B(tài)以延長(cháng)壽命，這時(shí)飛船的能源、大氣環(huán)境等由天宮提供支撐。組合體內部環(huán)境的統一控制是未來(lái)載人空間站運行的重要技術(shù)。雖然因無(wú)人參與，這次試驗對大氣環(huán)境不進(jìn)行驗證，但兩個(gè)飛行器之間的通道是否暢通至關(guān)重要。
關(guān)節點(diǎn)五：再度牽手——確認交會(huì )對接技術(shù)
組合體飛行12天后，對接機構解鎖，兩個(gè)飛行器分離，神舟八號飛船撤離至相距天宮一號目標飛行器140米處停泊，按程序進(jìn)行第二次交會(huì )對接，再次構成組合體。
這一階段的目的是再次驗證交會(huì )對接技術(shù)及對接機構等部件工作的可靠性與穩定性。
專(zhuān)家解讀(飛船系統總指揮尚志)：
兩個(gè)飛行器能不能正常分離，與能不能對接一樣重要。一旦無(wú)法分離，未來(lái)載人航天器上的航天員就可能面臨巨大風(fēng)險。因此我們設置了三種安全措施保證分離。二次對接的意義則在于確認此項技術(shù)的可靠性，也是為未來(lái)的神九、神十載人打基礎，這一做法有其合理性、經(jīng)濟性，但同時(shí)也存在風(fēng)險。
關(guān)節點(diǎn)六：飛船返回——神八完成使命
與天宮一號二次分離后，神舟飛船將由倒飛轉入正飛狀態(tài)，進(jìn)入后續的正常飛行與返回階段。期間會(huì )根據軌道運行參數情況做一次軌道維持，保證飛船返回的升交點(diǎn)能夠正常，以便于安全降落。
飛船返回再入大氣層后，將降落在內蒙古主著(zhù)陸場(chǎng)區。
至此，中國首次空間交會(huì )對接任務(wù)全部完成，神八飛船完成了它的歷史使命。
專(zhuān)家解讀(著(zhù)陸場(chǎng)系統總設計師吳斌)：
雖然這次交會(huì )對接任務(wù)是無(wú)人飛行，卻是為下一步進(jìn)行有人交會(huì )對接做準備的，所有八大系統均按有人狀態(tài)備戰，著(zhù)陸場(chǎng)系統也不例外。這次任務(wù)對搜索回收時(shí)間要求更加嚴格，返回艙正常返回著(zhù)陸情況下，搜索回收要在兩個(gè)半小時(shí)之內完成，彈道式返回到主著(zhù)陸場(chǎng)擴大區時(shí)，必須在12個(gè)小時(shí)之內完成搜索回收任務(wù)。(記者田兆運、李宣良、白瑞雪、王經(jīng)國、黎云參與采寫(xiě))
