比翼双飞在九天

　　核心提示今天，神九飞天。神九与天宫一号首次执行载人交会对接任务将创出多个“第一次”：神舟九号将首次实现手动交会对接，航天员首次进入天宫一号驻留，首次有女航天员飞行，首次多天载人飞行，而且将首次搭载活体蝴蝶（卵和蛹）升空。三名航天员经过多天太空飞行后，将乘坐飞船返回舱，在上千平方米彩色降落伞的牵引下降落。整个过程中最令人关注的是，神九与天宫在太空中“接吻”，今天本报为你解开其中的奥妙。

【捕捉】相距100米开始手控

第一阶段：远距离导引

　　手控交会对接和自控交会对接在远距离时基本相同。神九是追踪航天器，天宫是目标航天器。追踪航天器与目标航天器相距1万公里到100公里时，是地面导引阶段。

第二阶段：自主导引

　　在相距100公里到100米时，是自控寻的阶段，追踪飞行器和目标飞行器通过测量设备相互“捕获”。

第三阶段：牵手对接

　　两个航天器相距100米至1米时，进入逼近阶段，速度要控制在每秒3米到1米，此时，手控动作开始，进入手控交会对接。

第四阶段：组合飞行

　　神九在轨时间为10天左右，是目前我国载人航天在轨时间最长的一次，3名航天员所带的生活用品和物资比以往更加丰富。

【精确】错位不能超过18厘米

　　去年神八和天宫一号进行的是自控交会对接，而此次神九上天将进行手控交会对接。

　　在这个过程中，航天员要通过显示屏和测量设备及时掌握两个飞行器之间的姿态和相对速度，通过控制手柄不断修正，使两个航天器逐渐逼近，通过观察显示屏上的十字靶标对准以及摄像机、标志灯等设备查看是否对准，直到对接完成，最终对接合拢的速度是每秒0.2米。在这个关键的过程中，允许有一定误差，也就是两个航天器的相互错位，但不能超过18厘米，去年神舟八号和天宫一号自控对接的误差只有两三厘米。

【掌控】人脑比电脑更可靠

　　既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接，为什么还要让神九进行手控对接？载人航天工程总设计师周建平说，自动对接是一种程序控制，响应迅速、控制精准，但是，一旦出现策略方案外的情况，自动系统就显得“无能为力”。“在处置意外状况的时候，人脑比电脑更可靠。”飞船系统总指挥何宇说。

　　与自动交会对接一样，手控交会对接同样面临风险。高速运动的两个飞行器要通过精准控制实现接触，地面又无法进行一比一的模拟验证。而手控交会对接要求一次成功，“一旦发生碰撞造成对接机构受损，就意味着天宫一号无法再次进行对接。”何宇说。

　　对接机构，是我国目前为止最复杂的空间机构，难度大，可靠性要求高。对于手控交会对接，航天员刘旺说，航天员在训练模拟器上进行了１５００多次训练，已经熟练掌握操作技能。

　　从世界范围看，世界各国交会对接情况各有千秋。美国航天飞机的交会对接主要是手控，自动是备份。而前苏联飞船的交会对接则以自动为主，手控作为备份。

【突破】神九VS神八

发射时间：夏初VS秋末

　　我国载人航天发射大多在秋冬季节实施，即将执行首次载人交会对接任务的神舟九号飞船则选择夏季发射。有关专家表示，这次发射将面临雷电、温度等天气条件的考验。神舟八号飞船是在去年11月1日发射，此时正是秋末，在天气条件和温度上都相对比较适宜。

交会对接方式：手控VS自控

　　专家表示，神舟八号飞船和神舟九号飞船的设备是基本相同的，但是与天宫一号的交会对接方式不一样，神舟九号由航天员来控制，此次载人交会对接最主要的目的就是要掌握航天员手控对接技术。手控方式对航天员的操作负荷，也就是劳动量的要求大大增加，还要受到航天环境，尤其是光线的影响。

　　而神舟八号无人飞船与天宫一号对接时采用的是自控交会对接方式。自控交会对接比较省事，规避了人员操作的失误，并且不需要考虑航天员的安全和救生系统。但其可靠性和灵活性没有手控高，出现突发情况不好处理，设备更为复杂，对地面支持的要求也更高。

载人：2男1女VS2个假人

　　神舟九号是载人飞船，执行此次神九任务的飞行乘组由3名航天员组成，并将首次出现女航天员，打破中国从未有女航天员进入太空的纪录。与神九载人相比，神舟八号无人飞船并没有航天员搭乘。但是，神舟八号仍按照载人标准配备了两个和真人重量相当的形体假人，两个形体假人各重75公斤，分别按照真实飞行状态穿好舱内航天服，服装上安装了生理信号测试盒。

神舟九号：

　　神舟九号飞船全长约9米，最大直径2.8米，质量约8吨，由轨道舱、返回舱和推进舱组成。它的主要职能为搭载水、食物、推进剂和试验设备，用作紧急逃生飞船和进行载人空间对接。神舟九号飞船将首次搭载活体蝴蝶（卵和蛹）升空。

神九推进舱：

　　推进舱也称动力舱，呈圆柱形，舱内安装推进系统发动机和推进剂、飞船电源、环境控制和通信等系统设备，为飞船在轨飞行和返回地面提供能源和动力。推进舱外部安装了两个太阳翼，为飞船提供所需电能。

神九返回舱：

　　返回舱形似大钟，舱门与轨道舱相连，航天员可乘坐它上天和返回地面。该舱也是飞船的指挥控制中心，舱内设有仪表显示、报警与照明设备，可显示飞船导航及飞行姿态数据、飞行程序、舱内环境等；同时设有手动操作手柄及专用配套设备，必要时航天员可手动控制飞船姿态。

天宫一号：

　　中国第一个目标飞行器，全长10.4米，最大直径3.35米，质量约8.5吨，由实验舱和资源舱构成。天宫一号航天员的生活空间大约是15立方米，是载人飞船空间的2倍多，能够同时满足3名航天员工作和生活需要。

神九跟踪测量系统：

　　神舟九号前部装有微波雷达、激光测距仪，可对天宫一号进行跟踪、接近、对准。与天宫一号上的信标、应答机构构成一套完整的跟踪测量系统。

神九轨道舱：

　　轨道舱呈圆桶形状，提供出舱活动需要的气闸舱功能和航天员生活舱功能。

天宫跟踪测量系统：

　　天宫一号前部装有一个用于空间交会对接的跟踪测量设备，包括信标、应答器、通信天线等。用于配合神舟九号上的微波雷达、目视光学瞄准器完成捕获、跟踪、对准。

天宫交会对接装置：

　　天宫一号前部装有“异体同构周边”式对接机构，用于与神舟九号进行对接。

神九对接机械装置：

　　神九前部装有“异体同构周边”式对接机构，用于与天宫一号进行对接。

天宫实验舱：

　　分为前锥段、圆柱段和后锥段，密封的前锥段和圆柱段为航天员短期驻留提供了在轨生活空间，可容纳3名航天员生活，后部非密封的后锥段安装再生式生命保障设备。

太阳翼：

　　天宫一号采用4片折叠式的太阳能电池板，这是中国低轨飞行器中最复杂的太阳翼设计。

天宫资源舱：

　　装有火箭发动机和电源装置等，外部安置太阳翼，用于提供轨道和姿态控制、电力能源供应、热控环控。（新华 法晚 北晨 综合）