[梦圆天宫]    搭载着3位航天员的神舟九号飞船18日下午与在轨运行的天宫一号目标飞行器顺利“牵手”，首次。

　　16日傍晚发射的神舟九号飞船于当日18时47分准确进入预定轨道后，经过北京航天飞行控制中心4次轨道控制，于18日中午抵达距天宫一号后下方52公里处，与天宫一号建立稳定的空空通信链路，开始自主导航。

　　14时07分许，神舟九号与天宫一号对接环刚一接触，飞船尾部4台发动机随即点火，将飞船轻轻推进天宫怀抱。不到8分钟，对接机构先后完成捕获、缓冲、拉近和锁紧4个过程。神舟九号和天宫一号实现刚性连接，组合体以7.8公里／秒的速度绕地球飞行。

　　17时06分左右，景海鹏打开天宫一号实验舱舱门进入，刘旺、刘洋在随后相继进入天宫一号实验舱。

　　景海鹏、刘旺在天宫一号实验舱内进行了检查和环控状态设置。刘洋在进入天宫一号前留在神九返回舱内与北京航天飞行控制中心进行了天地通话。

　　目前，神舟九号三位航天员景海鹏、刘旺、刘洋均已进入天宫一号实验舱。随后，三位航天员在天宫一号舱内拍下首张全家福，向祖国人民挥手致意。

　　从神舟九号对接上天宫一号到航天员进入“天宫”，时间过去了近3个小时。通往“天宫”之门为什么这么难开启？

　　中国航天员中心选拔训练研究室主任吴斌说，从神舟九号进入“天宫”的路上，航天员要先后打开三道门：飞船返回舱与轨道舱之间的门、轨道舱前舱门和天宫一号舱门。后两道门通过对接通道相连，在打开其中每一道门之前，航天员都要进行舱门检漏、舱压平衡等操作以保证安全，这个操作过程是需要较长时间的。

　　两个飞行器对接完以后，会有一个真空的对接通道，也就是说实验舱是大气压的，轨道舱也是大气压的，航天员开舱门之前必须把对接通道负压到一个大气压左右。所谓负压就是往对接通道里充空气，使两舱的压力趋于平衡，如果两舱的压力不均衡，要么开启舱门变得很困难，要么会给航天员带来危险，在舱门上有一个平衡阀，类似于高压锅上的放气阀，是专门用来调解两舱压力的装置。

　　记者从北京飞控中心大屏幕的实时画面上看到，在打开最后一道门——天宫一号舱门之前，景海鹏首先从工具箱中取出“钥匙”。这并不是我们常见的钥匙，而是一把三四十公分长的金属把手，相当于把一枚“螺母”套在舱门开门机构的“螺帽”上。航天员按照标识方向旋转两周左右，舱门处于解锁状态，航天员再拉手柄，拉开，开门动作才是真正完成了，开完以后还要固定。

　　虽然地面试验中航天员开门并不难，此前科研人员们还是有过担心：天宫一号关闭了这么长时间，会不会打不开？不过，画面显示，景海鹏并没有太费劲，就打开了“天宫”之门。

　　神舟七号飞行的出舱环节中，翟志刚与刘伯明在打开舱门时颇费了些周折。“那道门外是与飞船舱内环境不同的空间环境，虽然开门前舱内已经卸压，但仍然会存在一定的压力差，所以开门比较费力。”飞船系统副总设计师朱光辰解释说，这一次，天宫一号舱门的两头都是密封舱，压力完全平衡，因此操作相对顺利多了。

　　“感觉良好！”18日17时07分，当顺利从飞船进入天宫一号的航天员景海鹏向地面发出报告时，神舟九号飞船和天宫一号组成的组合体已平稳飞行近3个小时。

　　这是中国航天员首次进入在轨运行的航天器，标志着中国载人航天飞行由验证性飞行试验完全过渡到“真正有人参与的空间飞行试验”。

　　景海鹏、刘旺、刘洋仿佛灵活的鱼，先后顺利通过对接通道“游”进天宫一号。这舱门间的穿越，实现了中国载人航天的又一次历史性跨越。

　　记者在北京飞控中心大屏幕上看到，景海鹏先是顺利地打开飞船轨道舱前舱门，然后在刘旺、刘洋帮助下，进入直径为不到1米的对接通道，稍作停留后熟练地打开了天宫一号舱门。

　　这时，一个崭新的空间呈现在了航天员面前。

　　航天员通过对接通道进入天宫的动作，就像是在游泳，蓝色的舱内工作服使他们看上去宛若漂游在大海中的“蓝鲸”。

　　进入新“家”的3位航天员显得十分兴奋，失去重力的他们，相互扶持着在摄像机镜头前向收看电视直播的亿万观众挥手致意。

　　圆梦天宫。中国载人航天工程航天员系统总指挥陈善广用“如梦如幻，如诗如画”评价3位航天员的表现。

　　“对航天员的真正考验，将是6天后的手动控制交会对接。”中国载人航天工程总设计师周建平说，“如果能够顺利实施，意味着中国完全掌握了空间交会对接技术，表明我们具备向在轨运行航天器进行人员运送和物资补给的完整能力。”

　　在未来组合体“牵手”飞行的10多天里，3位航天员除返回飞船轨道舱就餐外，将在“天宫”中进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。

　　作为建立空间站的关键技术，神舟八号于2011年11月成功完成与天宫一号的首次自动交会对接。“15立方米空间的天宫一号还只是航天员的临时住所，待到8年之后建造更大的空间站，中国航天员将会在太空中真正拥有长期居住的家园。”周建平说。

　　[专家解码]

　　完成得非常完美 精确得超乎想象

　　准备的多套预案 都没有派上用场

　　航天器空间交会对接，被形象地比喻为“百米穿针”，在与天宫一号的交会对接过程中，精确显得尤为重要。“只有精确，才能避免风险；只有精确，才能确保安全；只有精确，才能取得成功。”载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平说，“我们的任务就是，精确、精确，再精确。”

　　远距离导引到交会对接的第一步，神舟九号需要从数千公里外的地方被导引至距天宫一号后下方52公里处的交会对接入口。

　　“远距离导引控制带来的控制频度之密，控制精度要求之高，前所未有。”北京航天飞行控制中心副主任麻永平说，两个航天器均以每秒7.8公里的速度高速飞行，要准确控制这两个高速动态飞行器的位置和高度，就好比在太空中打两个“移动靶”。

　　这个艰巨任务由地面测控系统来完成。“神九发射升空以后，我们要进行5次远距离导引控制，实际上只实施了4次就实现了目标。”北京飞控中心研究员唐歌实介绍。

　　“飞行控制操作的简化，不仅没有影响到控制精度，反而提高了航天员和飞行控制的安全性和可靠性。”唐歌实说。

　　精确——

　　近距离自主交会的前提

　　从相距52公里处，神舟九号开始利用飞行器上微波雷达、激光雷达等测量设备，获得和天宫一号的相对距离和相对姿态等信息，根据预先设计好的程序计算出飞船继续前进的轨迹和速度，逐渐逼近天宫一号。

　　这个过程就是航天器的自主交会。

　　钱卫平说，由于地面航天测控网受到距离、分布等因素的制约，在近距离时难以满足飞行器交会的要求，只能依靠航天器自主导引。

　　要使神九和天宫对接机构能够顺利捕获，误差必须保持在十几厘米范围内，这种导航精度，对飞行的安全性、天地协同的时效性，都提出了极其苛刻的要求。

　　“为解决难题，飞船上装备了现代化的测量手段，距离的测量精度能达到厘米级。”钱卫平说。

　　从神舟九号接近天宫一号起，共设置了5公里、400米、140米和30米四个停泊点。神舟九号在这几个点都要相对于天宫一号“停泊”数分钟，给地面测控系统提供分析判断两个航天器状态的时间。如果一切正常，则继续进行交会对接；如果出现意外情况，则可能随时进行人工干预。

　　精确——

　　能“1＋1＝1”的关键

　　当神九和天宫一号的对接机构刚一接触上，飞船上的发动机开机，对飞船进行加速。对接机构按照捕获、缓冲、拉近、锁紧四个阶段，完成对接，并保证密封。

　　对接后，天宫一号和神舟九号成为一个组合体在轨道上运行，此时由天宫一号控制组合体飞行，神九飞船处于“停靠”状态，实现“1＋1＝1”。

　　如何使对接时不发生碰撞，对接后能够保持完全密封，以及使天宫一号和神舟九号真正合二为一，都要依赖对接机构的精确动作。神舟九号和天宫一号的对接机构是这次任务最复杂和精密的空间机构，有数百个轴承齿轮和上万个零部件。对接形成密封通道后，将进行通道密封性能检查，确保舱体的气密性，保证舱内航天员的安全。

　　精确——

　　让“1－1＝2”的奥秘

　　在神九天宫载人交会对接过程中，组合体将至少进行两次分离，一次是手控交会对接之前，神九将与天宫短暂作别；再是航天员返回，神九将与天宫永久作别。

　　“相见时难别亦难”，两个航天器能否分离成功，是交会对接任务完整过程的最后一步，也意味着未来航天员能否顺利从空间实验室或者空间站撤离。

　　分离过程是“1－1＝2”的过程，要实现两个组合在一起的飞行器顺利分开，又保证两个飞行器一切正常，神舟九号恢复自主飞行功能。

　　分离是对接的反过程，对接时锁得紧，分离时必然就困难。对接机构上的12把结构锁，每个锁的拉力都是数吨级。为保分离采取了4重备份。

　　本版稿图均据新华社

　　既然能够自动对接，为何还要手动对接？

　　交会对接 不可或缺的太空绝技

　　各国对接技术

　　有“自动挡”为什么还要开“手动挡”    交会对接实际上分为交会和对接两个过程。从技术上来说，交会对接难度比神七时候的航天员出舱难度大。

　　一般分为自动对接和手动对接两种交会对接方式。自动省人力且安全，但须地面和卫星支持，花费巨大：用自动控制来完成空间交会对接，虽然不需考虑人员的安全和救生问题，但需要分布很广的地面站或中继卫星，花费巨大。

　　如今美国多采用手动控制，而俄罗斯仍倾向采用自动控制。这是因为俄罗斯横跨欧亚大陆，因此可以满足自动控制中地面站数量的要求，美国则达不到这样的条件。而且自动交会对接，需要消耗宝贵的燃料，应对突发情况能力较弱。

　　手动成功率高，但工作时间长劳动强度大，还会受到环境条件限制：用手动控制来完成空间交会对接成功率高，而且在自动对接失败后，手动对接可以作为有效补充，而且使用人力节省了宝贵的太空燃料，但缺点是工作时间长，从几个小时到几天，而且劳动强度很大，此外还受空间环境条件(如光照)的严格限制等。未来的趋势是人工控制和自动控制相结合，以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

　　专家表示，中国要想完全掌握交会对接技术，神九载人与天宫一号的手动交会对接将是至关重要的。

　　我国交会对接水平究竟怎样

　　迄今为止，全世界共计进行了300多次空间交会对接活动，但在2011年前只有美国和苏联/俄罗斯掌握完整的空间交会对接技术。欧洲和日本则分别得到了美国或俄罗斯的技术支持，二者在飞行任务中均需要美国和俄罗斯的数据中继卫星系统支持。

　　2011年11月3日凌晨，中国“天宫1号”和神舟8号“深情一吻”成功，中国成为世界上第三个完整掌握这一技术的国家。

　　应该说，神舟八号先后两次与天宫一号进行了不同光照条件下的自动交会对接，不仅再次验证交会对接技术及对接机构等部件工作的可靠性与稳定性，进一步考核对接机构的重复使用性能，还检验了不同环境下的交会对接技术，从而使中国基本掌握了全天时自动交会对接技术，高效经济地增加了交会对接的经验。

　　不过，全面掌握空间交会对接技术的道路还很长。今后，中国还要掌握货运飞船的交会对接技术、空间站各舱段的交会对接技术、两艘飞船与空间站对接在一起的技术，最终将把3个舱、2艘飞船都对接在一起。 

　　手动交会对接的过程大致可分为以下三个阶段：

　　第一步“分离”：神舟九号载人飞船将与天宫一号目标飞行器分离，飞船自动撤离至400米左右停泊点。做好与天宫一号重新交会对接准备。

　　第二步“自动接近”：停留2分钟后，神九将采用地面测控支持下的自动交会接近至120米。

　　第三步“手动对接”：航天员在地面授权下控制交会对接过程，调整相对位置和相对姿态，通过操作平移控制手柄实现对接。

　　航天员要看着电视图像，根据实时传输的数据，如距离、高度、轴线差别、相对速度等，让两个航天器一点点逼近，根据仔细计算决定速度变化方案，完成交会对接。

　　1360次操作保证手动对接万无一失

　　针对航天员执行手动对接任务的技术要求，航天员系统对航天员进行训练时，突出了男航天员的手控交会对接训练、应急与故障处置训练等训练项目。

　　在训练中，男航天员完成了手控交会对接操作技能等项目训练，完成了506学时1360次手控交会对接操作，具备了在各种条件下成功实施手控交会对接的能力。

　　女航天员也已经完成了90学时130次手控交会对接操作，对控制策略和控制方法有了一定的理解和掌握，具备了辅助正常交会对接的能力。

　　2010年：俄飞船与国际空间站对接失败

　　2010年7月2日，俄罗斯进步M-06M号货运飞船在与国际空间站对接前25分钟，其与国际空间站之间的遥测信号消失，而导致失败。飞船与空间站对接之初一切正常，随后自动对接装置出现故障，宇航员试图通过手动操作完成对接，但是没有成功。

　　1971年：阿波罗登月险因对接问题失败

　　阿波罗14号在飞往月球的过程中，各舱段重新对接遇到了麻烦，航天员不得不几次试行对接，直到第6次试接后才实现了主体同登月舱的对接，正常情况下只需25分钟就应完成的事花了近2小时。

　　1997年：俄飞船撞上和平号国际空间站

　　1997年6月25日，进步M34号在与和平号空间站对接口，进行例行的重新对接试验，俄航天员齐布利耶夫用遥控方式引导飞船与和平号对接时，飞船与和平号光谱舱发生了碰撞事故，把舱体靠近散热器处撞了一个300平方毫米的孔，光谱号舱被迫关闭，并使两块太阳能帆板偏转了角度，造成空间站电力减少一半。和平号空间站上的部分氧气泄漏，动力系统也受到影响。最终，地面控制中心控制住了进步号货运飞船，并挽救了空间站。

　　2005年：美飞船试验自动对接失败

　　2005年，美国宇航局发射了一艘重达800磅的DART(自动对接技术试验计划)飞船，原计划在24小时的执行任务期间与五角大楼的一颗废弃的卫星对接。DART成功地找到了目标卫星，移到了距离目标卫星300英尺内，但在DART正要绕行这颗卫星时却出了问题，飞船朝着卫星径直撞了过去，调查团将这次失误归咎于导航数据的错误，因为错误的导航数据让DART飞船冲向目标卫星。调查摘要显示：“距离和速度不准确将避免相撞的努力功亏一篑。”

　　俄罗斯：

　　默认为自动交会对接

　　交会对接测量系统使用S波段微波雷达，默认为自控交会对接，包含手动备份。

　　美国：

　　使用手动完成交会对接

　　早期使用L波段微波雷达和目视光学瞄准系统，交会对接都使用手动完成。

　　欧盟、日本：

　　通过机械臂捕获

　　ATV采用“进步”号货运飞船的对接机构，但最后的对接仍通过“国际空间站”的机械臂将其捕获来完成。

　　交会对接进入方向不同

　　神八两次对接全部采用从后向进入对接，也就是说飞船在后，向前追赶天宫一号。神九将进行前向对接，也就是说，飞船在前，由天宫一号追赶神九进行对接，在第二次对接中，采用飞船自动撤离、撤退至400米的地方进行前向对接的方案。

　　交会对接方法不同

　　神八与天宫一号交会对接采用的是在飞船上的交会对接设备的引导下自动交会对接，而神九与天宫一号交会对接在进行自动交会对接的同时，还将采用人工手动控制方法进行，以验证航天员人工手动控制交会对接技术。

　　交会对接环境不同

　　神八交会对接任务设计上采用的是在阳照区开始自动交会对接，待对接完成的时候，已经处在阴影区，而神九载人交会对接则在全阳照区间进行。

　　由自成一体到联成一体

　　神八与天宫一号交会对接只是完成了两个飞行器的刚性连接，连接两个航天器的舱门并没有打开，因此，在舱内环境上来讲，并没有成为真正意义上的一个整体。神九航天员则要进入天宫目标飞行器里，进行工作、生活和组合体载人环境的全面验证。

　　据扬子晚报报道 当人们紧盯视频观测神九发射升空直播时，发现了难解的科学疑惑：大约在神九发射升空4分11秒左右，整流罩脱离之后，由红外摄像设备拍摄的画面突然出现了两个发光体，其飞行速度从画面上来看，非常迅速，直扑神九而来，并与其擦肩而过。

　　记者了解到，该段视频也引起了天文专家的关注，紫金山天文台的王思潮研究员告诉记者，因为很多技术参数以及拍摄该视频的红外摄像设备安装地点并没有确切公布，因此仅从这一段视频来看，还没有办法确定这两个神秘的发光体究竟是什么东西。

　　目前他已将电视画面闪现的这一奇妙的景象作为UFO档案存档了。