從天宮一號到“太空家園” 中國獨創“N+1”模式

　　海口網10月9日消息??北京時間9月29日21時25分45秒，隨著天宮一號目標飛行器在酒泉衛星發射中心發射升空后準確進入預定軌道，揭開了天宮一號/神舟八號空間交會對接任務的序幕，中國向空間站時代邁出了堅實的一步。

　　時針撥回到1992年，當年9月21日，中國決定實施載人航天工程，并確定了三步走的發展戰略。“神舟系列飛船的成功發射，為載人航天工程的發展積累了豐富經驗：神舟一號到神舟六號的成功發射，實現了第一步‘發射載人飛船’的發展戰略；神舟七號實現了航天員出艙活動的技術突破，拉開了第二步‘空間實驗室階段’的序幕。”中國航天科技集團公司天宮一號技術負責人楊宏說。

　　如今的天宮一號交會對接任務，是中國航天“三步走”戰略的第二步第二階段。楊宏表示，首次交會對接任務的成功，將意味著繼美、俄之后，中國成為第三個獨立掌握交會對接技術的國家，這將為我國今后開展更大規模的空間探索、建造中國載人空間站奠定扎實的技術基礎。

　　交會對接，像在太空穿針

　　作為中國目前研制的最大的載人航天器，天宮一號目標飛行器將先與神舟八號飛船進行交會對接，并在明年與神舟九號和十號飛船進行交會對接試驗。

　　針對公眾關心的天宮一號/神舟八號空間交會對接究竟如何實現？載人航天工程總設計師周建平介紹說，交會對接實際上分為交會和對接兩個過程。具體來說，是先把天宮一號這個目標飛行器調整到一個預定的交會對接軌道上，擺好姿態，等待交會對接。之后發射神舟八號飛船，來“追”目標飛行器，飛船主動，目標飛行器被動。

　　交會對接完成后，天宮一號和神舟八號成為一個組合體在軌道上運行，這時候由天宮一號作為“大腦”來控制組合體飛行。最后神舟八號還要和天宮一號分離并返回地球，這也十分關鍵，其實就是測試了未來飛船從空間站撤離返回地球的技術。

　　“空間交會對接，涉及兩個飛行器之間的準確協同，是我們過去沒有做過的事情。”周建平說，“可以說，從技術上來說，交會對接難度比神七時候的航天員出艙難度大。打個比喻，有點像在太空穿針。在對接過程中，如果控制不準，就可能發生航天器相撞事故。因此，需要進行大量試驗才能掌握這一技術。”

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　　“N+1”模式，中國獨創

　　與國外試驗空間交會對接技術時，采取飛船和飛船對接不同，中國全新研制了天宮一號作為交會對接的目標飛行器。

　　對此，周建平說：“為了完成空間交會對接，我們研制了兩個飛行器，一個叫‘追蹤飛行器’，用的是神舟飛船，另外一個是‘目標飛行器’，就是天宮一號。研制目標飛行器這種做法和國外不同的是，既要完成現有任務，又兼顧未來發展和效益，這是中國獨創。”

　　周建平進一步解釋道，首先，飛船在軌時間都很短，所以完成一次交會對接需要兩艘飛船。天宮一號目標飛行器在軌可以飛行兩年，其間我們計劃安排三次交會對接任務。這樣的話，要進行N次交會對接，我們發射N+1個航天器就行，而天宮一號和載人飛船的成本差不多。所以我們可以減少發射次數，降低成本。

　　再者，天宮一號目標飛行器就是一個小型的長期在軌運行的軌道站或是空間實驗室，除了完成交會對接以外，和飛船相比，它可以提供人的訪問、工作、生活的支持能力。在不久后有航天員參與的空間交會對接中，飛船和目標飛行器對接以后，人可以進入到目標飛行器里，在里面生活和工作一段時間，包括進行科學實驗。如果讓飛船去做這件事情，是做不到的。

　　此外，利用目標飛行器，可以去研制和驗證空間站的平臺技術、生命保障技術等。

　　2020年前后，筑起“太空家園”

　　對于一個國家來說，建設空間站到底有多重要？

　　“它是人類向深空進軍的重要試驗平臺，許多關鍵技術需要在空間站進行驗證。同時，空間站也是開展空間科學實驗、造福地球的重要平臺。”中國工程院院士、中國載人航天工程首任總設計師王永志如是闡釋。

　　中國載人航天工程辦公室相關負責人曾表示，按照規劃，中國載人空間站將在2020年前后建成。

　　據悉，中國載人空間站工程分為空間實驗室和空間站兩個階段實施。2016年前，研制并發射空間實驗室，突破和掌握航天員中期駐留等空間站關鍵技術，開展一定規模的空間應用。2020年前后，研制并發射核心艙和實驗艙，在軌組裝成載人空間站，突破和掌握近地空間站組合體的建造和運營技術、近地空間長期載人飛行技術，并開展大規模的空間應用。（鐘和）