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對接。
中國載人航天工程中的這重要一步，面臨著哪些關節(jié)點上的考驗？
關節(jié)點一：遠距離導引——千萬里的追尋
“拋整流罩”“船箭分離”“太陽帆板展開”……隨著飛控大廳內(nèi)指揮調(diào)度員的一個個口令，神舟八號向著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，兩個飛行器相距近1萬公里。迢迢星河，如何飛渡？
國內(nèi)7個測控站、3個飛控中心、3艘遠洋測量船、國外5個測控站、3個國際聯(lián)網(wǎng)合作站，再加上太空中的兩顆中繼衛(wèi)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(qū)，神八近地點抬高到260公里；
第13圈，神八接受數(shù)據(jù)指令，與天宮一號進入同一軌道面；
第16圈，在遠望五號和天鏈一號01星覆蓋區(qū)，神八遠地點抬高到330公里；
第19圈，在天鏈一號02星覆蓋區(qū)，神八近地點抬高到330公里，進入圓形軌道；
第24圈，在天鏈一號01星覆蓋區(qū)，神八軌道進行組合修正……
距離在一點一點縮短，在天宮一號后下方約52公里處，神八穩(wěn)穩(wěn)地捕獲了自己的目標，開始自主導航。
專家解讀(測控通信系統(tǒng)總設計師錢衛(wèi)平)：
從過去的單目標到這次任務的兩個高速飛行的目標，測控體制面臨很大挑戰(zhàn)。天地之間協(xié)同配合，共同完成控制任務，是這次任務的一個亮點。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(tǒng)就需進一步將其導引至距目標飛行器5公里遠的位置。
關節(jié)點二：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，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。
這一關節(jié)點分成三個階段：尋的段、接近段、平移靠攏段。通過自主導引從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。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米處進行4次“剎車”，等到測控通信系統(tǒng)對兩個飛行器狀態(tài)進行監(jiān)視檢查、確認不會“撞車”之后，才能繼續(xù)向天宮一號慢慢靠近。
專家解讀(測控通信系統(tǒng)副總指揮陳宏敏)：
5公里是“被動安全”距離，飛船只要關了發(fā)動機就不會與目標飛行器相撞。但5公里以內(nèi)不夠安全，發(fā)生問題必須緊急制動，撤離到安全距離之外。因此，5公里距離內(nèi)設置的4個停泊點既是為了切換控制模式、把軌道調(diào)整到理想位置，也是控制上的備份措施。一旦出現(xiàn)問題，飛船可以通過地面控制撤離到上一個停泊點等待故障處置。這時的神八飛船就像等待進港的輪船。
關節(jié)點三：牽手對接——祖國上空的相擁
從對接機構接觸開始，神八飛船與天宮一號要在15分鐘內(nèi)完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個過程，最終實現(xiàn)兩個航天器之間的剛性連接，形成組合體。至此，第一次交會對接任務結束，而這15分鐘內(nèi)的大部分事件，是在中國上空完成的。
專家解讀(飛船系統(tǒng)總設計師張柏楠)：
這一切，都是通過安裝在飛船與目標飛行器上的對接機構來完成的。這是我國目前最復雜的空間機構，由上萬個零部件組成。這次的對接機構是我國歷時十幾年完全自主研發(fā)的。天宮一號和神八飛船兩個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，稍微刮擦都會影響飛行器姿態(tài)，可能造成嚴重后果。
關節(jié)點四：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天宮一號完成，神舟八號處于停靠狀態(tài)。組合體在軌飛行12天左右，將擇機進行第二次交會對接試驗。
專家解讀(空間站系統(tǒng)副總設計師徐小平)：
兩個飛行器質(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飛行器單獨飛行難。飛船在對接完成后轉入停靠狀態(tài)以延長壽命，這時飛船的能源、大氣環(huán)境等由天宮提供支撐。組合體內(nèi)部環(huán)境的統(tǒng)一控制是未來載人空間站運行的重要技術。雖然因無人參與，這次試驗對大氣環(huán)境不進行驗證，但兩個飛行器之間的通道是否暢通至關重要。
關節(jié)點五：再度牽手——確認交會對接技術
組合體飛行12天后，對接機構解鎖，兩個飛行器分離，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，按程序進行第二次交會對接，再次構成組合體。
這一階段的目的是再次驗證交會對接技術及對接機構等部件工作的可靠性與穩(wěn)定性。
專家解讀(飛船系統(tǒng)總指揮尚志)：
兩個飛行器能不能正常分離，與能不能對接一樣重要。一旦無法分離，未來載人航天器上的航天員就可能面臨巨大風險。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的可靠性，也是為未來的神九、神十載人打基礎，這一做法有其合理性、經(jīng)濟性，但同時也存在風險。
關節(jié)點六：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)，進入后續(xù)的正常飛行與返回階段。期間會根據(jù)軌道運行參數(shù)情況做一次軌道維持，保證飛船返回的升交點能夠正常，以便于安全降落。
飛船返回再入大氣層后，將降落在內(nèi)蒙古主著陸場區(qū)。
至此，中國首次空間交會對接任務全部完成，神八飛船完成了它的歷史使命。
專家解讀(著陸場系統(tǒng)總設計師吳斌)：
雖然這次交會對接任務是無人飛行，卻是為下一步進行有人交會對接做準備的，所有八大系統(tǒng)均按有人狀態(tài)備戰(zhàn)，著陸場系統(tǒng)也不例外。這次任務對搜索回收時間要求更加嚴格，返回艙正常返回著陸情況下，搜索回收要在兩個半小時之內(nèi)完成，彈道式返回到主著陸場擴大區(qū)時，必須在12個小時之內(nèi)完成搜索回收任務。(記者田兆運、李宣良、白瑞雪、王經(jīng)國、黎云參與采寫)
