空間交會與對接技術是指兩個航太器在空間軌道上會合併在結構上連成一個整體的技術。廣泛用於空間站、空間實驗室、空間通信和遙感平臺等大型空間設施在軌裝配、回收、補給、維修以及空間救援等領域。
“和平”空間站上的對介面
意義重大
空間交會與對接是載人航太活動的三大基本技術之一。所謂三大基本技術就是載人航太器的成功發射和航太員安全返回技術、空間出艙活動技術和空間交會對接技術。只有掌握它們,人類才能自由出入太空,更有效地開發宇宙資源。對於國家來說,還能獨立、平等地參加國際合作。
在突破並掌握了載人航太的基本技術之後,宇宙飛船的主要用途就是為空間站和月球基地等接送航太員和物資。在航太領域專家常說的一句話是:“造船為建站,建站為應用。”至今發射的宇宙飛船大多是作為空間站的天地往返交通工具和長期停靠在空間站上的救生艇。為了實現宇宙飛船的運輸功能,就必須攻克兩項關鍵技術,那就是宇宙飛船與空間站的空間交會技術與對接技術,主要設備是交會測量系統和對接機構。
航太器之間的空間交會對接技術很複雜。在國外載人航太活動早期,航太器之間的空間交會對接過程中經常發生故障與事故,即使在1997年,俄羅斯的兩個航太器還發生過一次重大的空間交會對接事故——“進步M3-4”飛船與“和平”號空間站相撞,使“和平”號空間站上的“光譜”號艙被迫關閉,部分氧氣泄漏,動力系統也受到影響。
通過多年的努力,目前美國和蘇聯/俄羅斯已完全掌握了在地面支援下的載人交會與對接技術。尤其是蘇聯/俄羅斯在掌握了空間交會與對接技術以後,先後利用飛船的運輸能力發展了幾代載人空間站,在空間交會與對接等方面一直佔據著技術優勢。
雖然起步較晚,但歐洲、日本等國家在空間交會與對接研究方面已取得長足進步,特別是某些單項技術和設備,如地面倣真、對接敏感器等,都取得了驚人的進步。日本曾于1998年通過兩顆衛星成功進行了無人交會與對接在軌試驗,2009年又用首個H2轉移飛行器實現了與國際空間站的交會對接。歐洲也在2008年用首個自動轉移飛行器實現了與國際空間站的交會對接。