天文史上的今天 | 突破太空对接技术：神舟八号飞船升空

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2011年11月1日，中国发射“神舟八号”飞船，执行中国首次太空对接任务。

2011年11月1日，神舟八号飞船从酒泉卫星发射中心发射升空

来源：CNSA

提起尼尔·阿姆斯特朗这个名字，你一定非常熟悉，你也一定知道此公即是大名鼎鼎的世界登月第一人，1969年7月，阿姆斯特朗与搭档奥尔德林一起，搭乘“阿波罗11号”飞船先后登上了月球表面。

但你或许不知道的是，就在那之前仅仅3年，阿姆斯特朗还完成过一件重要的大事，同样载入史册，那就是在人类历史上首次实现航天器之间的交会对接。这是一项关键性航天技术，不管是实现载人登月，还是构建轨道空间站，这项技术都是绕不过的坎。

1966年，准备执行“双子星8号”任务，完成世界首次轨道飞船对接技术突破的阿姆斯特朗与搭档

来源：NASA

短短三年后，1969年，踏上月球表面的阿姆斯特朗

来源：NASA

美国阿波罗登月期间使用的太空对接技术最早是通过此前的“双子星”计划期间的一系列飞行掌握的。1966年3月16日，阿姆斯特朗担任指令长的“双子星8号”飞船实现了与无人的“阿金纳”（Agena）目标飞行器的交会对接；苏联方面，则是在1967年10月份，通过两艘无人的“联盟号”飞船实现了首次交会对接。

从70年代的“曙光计划”再到世纪之交的“神舟计划”，中国载人航天历经坎坷，起起伏伏之后重新起步时，已然落后美苏两国将近40年。1992年，“921工程”立项之后，中国在1999年实现首次无人飞船发射，并在2003年实现首次载人航天。从“神舟五号”开始，一步一个脚印，从“一人一天”，过渡到“多人多天”，并在“神舟七号”期间突破了太空行走技术。接下来，到了攻克轨道交会对接技术的时候了。

1966年“双子星8号”任务期间，从双子星飞船角度拍摄的“阿金纳”号目标飞行器

来源：NASA

反映1967年苏联首次实现两艘飞船自动对接成功的画面

来源：russiaspaceflight

首先，和美国一样，我们需要发射一个“目标飞行器”，这就是“天宫一号”，同时，它也是中国的第一个空间实验室，它将分别与神舟八号，九号和十号飞船开展交会对接实验。

“天宫一号”从2005年开始研制，2010年完成组装，全长10.4米，包括实验舱和资源舱两个舱段，起飞重量8.5吨，设计在轨工作寿命2年。2011年9月29日，“天宫一号”发射升空，从研制到发射耗时6年时间。

左边：神舟八号飞船，以及右边：天宫一号飞行器

来源：新华社

32天后，2011年11月1日凌晨5：58：07，“神舟八号”飞船发射，执行中国首次太空对接测试。由于是首次技术性测试，这艘飞船没有搭载航天员，是一艘无人飞船。

除此之外，“神舟八号”飞船相比此前的几艘“神舟”飞船，还进行了相当幅度的技术升级： 整个飞船共有600多台套的设备，其中一半以上发生了技术状态的变化，在这中间，新研制，或新增加的设备就占了15%。

神舟八号结构分解图

来源：百度

而其中最主要变化包括两个方面：

首先，这是第一艘具备自动和手动交会对接功能的“神舟”飞船，为此新增加和改进了一些设备。尽管没有载人，但所有设备完全对标载人标准设计，为后续任务进行准备。飞船上新研制了异体同构周边式构型和多种交会对接测量设备，用于交会对接自主控制的飞行软件、控制软件，也是全新设计和研发的。为了满足交会对接的任务，飞船上增加配置了平移和反推发动机。同时，航天员的手动控制设备也进行了改进；

其次，飞船“续航”能力大大增强。在前期具备57天自主飞行的能力基础上，已具备停靠180天的能力。“神舟八号”飞船的太阳能帆板采用了新型太阳电池片，发电能力相比之前提升50%。飞船的降落伞系统和着陆缓冲系统也进行了技术上的改进，提高了使用的可靠性。

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视频：“天宫一号”/“神舟八号”对接过程

来源：央视网

神舟八号安全返回着陆后，北京飞行控制大厅打出胜利的标语

来源：新华网

“神舟八号”与此前的几艘飞船都不同，具备了未来空间站时代应用时至关重要的对接功能，因此，它实际上就是未来中国神舟系列飞船的定型版本。

“神舟八号”升空两天之后，2011年11月3日北京时间01：36，在地面精准控制下，“神舟八号”飞船成功实现与“天宫一号”的在轨自动对接，从而标志着中国成为美国和苏联之后第三个掌握飞船空间对接的国家。

2011年11月14日，“神舟八号”与“天宫一号”又成功进行了第二次自动交会对接实验，一直到当年11月17日，“神舟八号”飞船返回舱才安全返回地球，圆满完成它的历史使命。

编者按：

《天文史上的今天》栏目是老严的一次个人历险，试图通过坚持365天，完整记录一年中每一个日子在人类漫长的天文历史中留下的印记。

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