从天宫一号到“太空家园” 中国独创“N+1”模式

　　海口网10月9日消息  北京时间9月29日21时25分45秒，随着天宫一号目标飞行器在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，揭开了天宫一号/神舟八号空间交会对接任务的序幕，中国向空间站时代迈出了坚实的一步。

　　时针拨回到1992年，当年9月21日，中国决定实施载人航天工程，并确定了三步走的发展战略。“神舟系列飞船的成功发射，为载人航天工程的发展积累了丰富经验：神舟一号到神舟六号的成功发射，实现了第一步‘发射载人飞船’的发展战略；神舟七号实现了航天员出舱活动的技术突破，拉开了第二步‘空间实验室阶段’的序幕。”中国航天科技集团公司天宫一号技术负责人杨宏说。

　　如今的天宫一号交会对接任务，是中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。杨宏表示，首次交会对接任务的成功，将意味着继美、俄之后，中国成为第三个独立掌握交会对接技术的国家，这将为我国今后开展更大规模的空间探索、建造中国载人空间站奠定扎实的技术基础。

　　交会对接，像在太空穿针

　　作为中国目前研制的最大的载人航天器，天宫一号目标飞行器将先与神舟八号飞船进行交会对接，并在明年与神舟九号和十号飞船进行交会对接试验。

　　针对公众关心的天宫一号/神舟八号空间交会对接究竟如何实现？载人航天工程总设计师周建平介绍说，交会对接实际上分为交会和对接两个过程。具体来说，是先把天宫一号这个目标飞行器调整到一个预定的交会对接轨道上，摆好姿态，等待交会对接。之后发射神舟八号飞船，来“追”目标飞行器，飞船主动，目标飞行器被动。

　　交会对接完成后，天宫一号和神舟八号成为一个组合体在轨道上运行，这时候由天宫一号作为“大脑”来控制组合体飞行。最后神舟八号还要和天宫一号分离并返回地球，这也十分关键，其实就是测试了未来飞船从空间站撤离返回地球的技术。

　　“空间交会对接，涉及两个飞行器之间的准确协同，是我们过去没有做过的事情。”周建平说，“可以说，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。打个比喻，有点像在太空穿针。在对接过程中，如果控制不准，就可能发生航天器相撞事故。因此，需要进行大量试验才能掌握这一技术。”

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　　“N+1”模式，中国独创

　　与国外试验空间交会对接技术时，采取飞船和飞船对接不同，中国全新研制了天宫一号作为交会对接的目标飞行器。

　　对此，周建平说：“为了完成空间交会对接，我们研制了两个飞行器，一个叫‘追踪飞行器’，用的是神舟飞船，另外一个是‘目标飞行器’，就是天宫一号。研制目标飞行器这种做法和国外不同的是，既要完成现有任务，又兼顾未来发展和效益，这是中国独创。”

　　周建平进一步解释道，首先，飞船在轨时间都很短，所以完成一次交会对接需要两艘飞船。天宫一号目标飞行器在轨可以飞行两年，其间我们计划安排三次交会对接任务。这样的话，要进行N次交会对接，我们发射N+1个航天器就行，而天宫一号和载人飞船的成本差不多。所以我们可以减少发射次数，降低成本。

　　再者，天宫一号目标飞行器就是一个小型的长期在轨运行的轨道站或是空间实验室，除了完成交会对接以外，和飞船相比，它可以提供人的访问、工作、生活的支持能力。在不久后有航天员参与的空间交会对接中，飞船和目标飞行器对接以后，人可以进入到目标飞行器里，在里面生活和工作一段时间，包括进行科学实验。如果让飞船去做这件事情，是做不到的。

　　此外，利用目标飞行器，可以去研制和验证空间站的平台技术、生命保障技术等。

　　2020年前后，筑起“太空家园”

　　对于一个国家来说，建设空间站到底有多重要？

　　“它是人类向深空进军的重要试验平台，许多关键技术需要在空间站进行验证。同时，空间站也是开展空间科学实验、造福地球的重要平台。”中国工程院院士、中国载人航天工程首任总设计师王永志如是阐释。

　　中国载人航天工程办公室相关负责人曾表示，按照规划，中国载人空间站将在2020年前后建成。

　　据悉，中国载人空间站工程分为空间实验室和空间站两个阶段实施。2016年前，研制并发射空间实验室，突破和掌握航天员中期驻留等空间站关键技术，开展一定规模的空间应用。2020年前后，研制并发射核心舱和实验舱，在轨组装成载人空间站，突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术，并开展大规模的空间应用。（钟和）