交会对接的总体技术
  交会对接任务总体技术涉及工程的各个方面,包括运载火箭、目标飞行器和追踪飞行器方案,及其发射入轨、变轨调相、交会对接轨道设计、测控网布局和飞行控制、故障对策等。在空间站运行阶段,还涉及与空间站人员轮换和物资补给密切相关的任务规划。
  各国交会对接飞行阶段均划分为远距离和近距离导引两个阶段,前者的飞行控制由地面飞行控制中心根据飞行控制方案及测定轨和轨道预报结果实施,后者则由飞船自动控制,或由飞船或目标飞行器上的航天员人工控制实施。美国和俄罗斯上世纪六、七十年代进行交会对接时,主要以地面站为主进行测控,并采用数据中继卫星作为辅助手段,而欧洲和日本进行首次交会对接时均采用测控覆盖率和精度更高的GPS加数据中继卫星的天基测控网进行测控。
  在近距离接近段,美国和前苏联分别采用了人控为主和自控为主的方案。人控具有系统简单、可靠的特点,缺点是仅适用于载人航天器(当然,现在的技术发展也使得人控能够通过遥操作实现),自控系统可以适用载人和不载人航天器,可以规避人员操作失误的风险,但系统更复杂。为提高可靠性,联盟和进步系列飞船均采用了自控为主、手控备份的交会控制系统,并且备份系统在数次飞行任务中发挥了重要作用。
  对接过程有两种实现途径。一种是对接机构,典型的如“锥-杆”和“周边”式对接机构,这类机构均由主、被动两部分组成,作为被动的一端安装在目标飞行器上,而主动的一端则安装在追踪飞行器上,两飞行器进入对接走廊后利用其相对接近速度实现捕获,然后由对接机构完成锁紧等操作。另一种是利用机械臂完成捕获并送到指定对接口完成对接锁定操作。