神舟八号飞船

飞船结构

神舟八号飞船为三舱结构，由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞船轨道舱前端安装自动式对接机构，具备自

神舟八号为改进型飞船。发射神舟八号飞船的改进型“长征二号”F遥八火箭，全长58.3米，起飞质量497吨，运载能力为8130公斤。中德两国科学家将在神八上开展17项空间生命科学实验。与以往飞船发射不同，这次交会对接任务要求飞船“零窗口”发射。

技术特点

神舟八号飞船在前期飞船的基础上，进行了较大的技术改进，全船一共有600多台套的设备，一半以上发生了技术状态的变化，在这中间，新研制的设备、新增加的设备就占了15%，主要变化是两个方面：

具备了自动和手动交会对接功能，为此新增加和改进了一些设备。比如新研制了异体同构周边式构型和多种交会对接测量设备。

飞船在前期具备57天自主飞行的能力基础上，已具备停靠180天的能力。神舟八号飞船电源帆板因为采用了新的太阳电池片，发电能力提高了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。

发射关键

可靠技术

无论是飞船本身还是运载火箭，为了实现更高的可靠性，都做了较大改进。如今的飞船在前期具备57天自主飞行的能力基础上，已具备停靠180天的能力。飞船电源发电能力提高了50%。还有，对降落伞系统和着陆缓冲系统也进行了技术上的改进。

载人技术验证

神舟八号虽然是无人飞行，但这次飞行将对未来的载人任务进行充分的技术验证和准备。它与“神九”、“神十”一样，都是按照载人要求设计的。“神八”上增加配置了图像记录设备和力学参数测量设备，能够记录下交会对接过程和飞船在飞行过程中的各种力学参数，有助于航天员地面训练和评价飞船的载人力学环境。通过这次飞行，可以验证改进后的飞船能否适应载人航天飞行的要求。

这次“神八”将有形体假人随之上天，相关科学实验数据为下年即将和天宫一号进行交会对接的载人飞船提供佐证。有关专家强调指出，只有神舟八号返回舱返回地面才能叫圆满完成任务。若不能安全返回，对今后飞船是否载人会造成影响。

中外合作

据介绍，涵盖微生物、植物和动物等33种生物样品将装在40个有光照的容器中，随神舟八号飞船遨游太空。此次在飞船上进行的空间生命科学研究最大的亮点在于是中外首次合作。

2011年10月30日，中国科学院空间科学与应用总体部总体室主任设计师赵黎平介绍，2008年5月中德双方签订了《关于在神舟八号飞船上使用德国培养装置进行空间生命科学实验的协议书》，明确了双方的合作形式、分工以及重要的计划节点。由德方提供生物培养箱，中方负责电源箱，开展17项生命科学实验项目。其中，中方10项，德方6项，中德合作1项，涉及中方7家单位，德方6个大学。

主要任务

天宫一号/神舟八号交会对接任务，是中国首次空间交会对接试验，是突破和掌握空间飞行器交会对接技

此次任务，共有航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统、空间实验室系统等载人航天工程八大系统参加任务。

任务流程

准备工作

2005年底，神舟八号首次对接缓冲试验在上海获得圆满成功。

2011年9月24日，运载神舟八号的火箭抵达酒泉航天城。

2011年10月26日，执行中国首次空间交会对接任务的神舟八号飞船、长征二号F遥八火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场顺利转运至发射区，这标志着神舟八号飞船发射已进入倒计时。

2011年10月27日，已进入发射塔架的神舟八号进行了首次发射演练。同时进行的还有推进器加注演练和陆场搜救演练。

首次发射演练是每次发射前的必要演练，除了测试飞船、火箭的性能有无异常之外，更重要的是通过演练来衔接各系统的配合默契程度。神舟八号虽然是无人搭乘的飞船，但回收系统仍然按照高标准设计，因此，有关方面还进行了陆场搜救演练，即演练发现目标飞船、救援、回收等工序。首次演练顺利完成，标志着神舟八号船箭组合体已具备了发射条件。

2011年10月31日，实施运载火箭推进剂加注。

2011年11月1日5时58分07秒，点火。5时58分10秒430毫秒，发射升空。

发射升空

2011年11月1日清晨5时58分10秒，中国“长征二号F遥八”运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭飞行583秒后，将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道。

中国载人航天工程总指挥常万全随后在酒泉卫星发射中心宣布，“神舟八号”飞船发射圆满成功。

此次“神舟八号”飞船发射，是中国“长征”系列运载火箭第149次航天飞行。

交会对接

自动寻的——在相距100公里时，“神舟八号”开始捕捉“天宫一号”，这是一个自动追踪、捕捉的过程，让“神八”通过几次变轨，缩短与天宫的距离。

最终距离——当二者相距在100米到1米之间时，不仅要控制好相互间的距离、速度和姿态，还必须保持在每秒1米的相对速度内，以准备对接。

对接合拢——这时两个庞大的飞行器，在太空相距仅几十厘米，相对速度约每秒0.1米，横向相对误差不超过18厘米，才能严丝合缝地连为一体。整个对接过程必须保证接合平稳，不能剧烈摇晃从而影响在轨飞行器的姿态。对接时两个飞行器在空中都是超高速飞行状态，虽然对接时相对速度不大，但要在充斥着高密度等离子体、游离氧及紫外线等的复杂空间环境中，实现两个活动体间的精确对接，难度依然很高。

• 对接时间

2011年11月3日凌晨进行第一次交会对接后，天宫一号与神舟八号组合飞行12天之后，第二次交会对接在11月14日进行。第二次交会对接飞行2天之后，16日，神八将第二次撤离天宫一号，17日返回地面。

• 对接地点

据北京飞控中心总体室工程师陈翔介绍，甘肃、陕西两地测站分布比较密集，属于搭界弧段，可实现测控全可见。同时，甘陕两地又处于天链01星和天链02星两颗中继卫星的覆盖地段，能够保证神舟八号和天宫一号从相距140米的停泊点，到最终的靠拢锁紧阶段，整个过程都在我国观测范围内。

由于轨道运行原因，第一次交会对接的整个过程正好处于夜间，即太阳光无法照射的阴影区，肉眼很难看到，只能通过专业手段进行观测。据介绍，预计第二次交会对接处于白天，其实现位置基本上也处于我国甘肃、陕西上空。

• 二次对接

第二次交会对接要分得开，控得住，对得上。分得开、控得住，指的是“神八”飞船和天宫一号目标飞行器首先要成功分离，然后要保持正确的飞行姿态，以确保相对导航设备工作正常。对得上的最大难点是第二次交会对接的空间条件不同，由地球的阴影区转换成在地球的光照区进行，强阳光可能会对交会对接测量设备造成干扰。

• 对接姿态

在二次交会对接前，神舟八号与天宫一号的组合体要重新进行转向180度，转为天宫在前、飞船在后的运行状态。

二次交会对接前飞船的分离形态，与二次交会对接后飞船最终撤离天宫的方式也不相同。二次交会对接前，组合体进行180度调头，飞船正飞分开。而最终撤离返回的时候，组合体不再调头，飞船采取倒飞撤离，即直接从前面撤离。

• 对接实录

首次对接

2011年11月3日00：34 飞船从5公里停泊点向400米停泊点前进。

00:41 用于交会对接的目标飞行器天宫一号，经过第4圈和第13圈两次变轨，当前位于距地球343公里的近圆轨道上。

00:42 北京飞控中心预报：神舟八号飞船将于01时07分进入400米停泊点。

00:46 远距离导引段自神舟八号飞船入轨后开始，在地面测控通信系统的导引下，飞船经过5次变轨控制，于2日深夜飞抵天宫一号后下方约52公里处，转入自主控制飞行状态。

00:48 神舟八号万里追赶天宫一号。天宫一号在固定的轨道上运行，发动机并不工作；而神舟八号则通过不断的变轨来拉近两者之间的距离。

01:01 飞船对接机构对接准备。

01:03 神舟八号对接环推出。

01:05 神舟八号对接准备完成。

01:05 飞船第30圈，天宫第541圈，进入马林迪站和天链01星跟踪弧段内，飞船进入400米停泊点。

01:06 地面对神舟八号对接机构的推出和准备情况进行确认后，飞船再次前进。

01:10 神舟八号与天宫一号的距离正不断缩短。相对导航状态正常。

01:10 空空通信正常。

01:11 天宫一号、神舟八号相对距离当前为270米。

01:16 交会对接的接近段已经结束，即将进入平移靠拢段，飞船经过两天多的飞行，与天宫一号的距离只剩最后的140米。

01:19 激光雷达导航。

01:20 CCD导航。

01:20 神舟八号从140米停泊点开始前进，正沿直线缓缓接近天宫一号。

01:21天宫一号目标飞行器是倒飞状态，神舟八号是正飞。

01:21 飞船正在接近30米停泊点。

01:22 飞船激光雷达切近场合作目标。

01:23 飞船自主进入30米停泊点，稍做停泊。

01:27 飞船转最后靠拢。

01:29 对接环接触。

01:29 神舟八号对接机构上的5个环失衡传感器实时下传的数据表明，两个航天器已经成功接触。

01:29 飞船尾部4台发动机随即点火，给飞船提供一个对接推力。

01:29 对接机构捕获。

01:29 飞船对接机构上的3把捕获锁与天宫一号对接机构上的3个卡板器咬合。

01:30 完成捕获。飞船发动机旋即关机。

01:30 两个航天器完成柔性连接，连接后仍能相互移动。

01:30 飞船对接机构的机械缓冲系统完成缓冲和校正，在缓冲过程中，储存和消耗能量，校正对接换姿态，使其处于水平位置。

01:30 对接锁锁紧开始。

01:30 神舟八号对接机构的对接换环收回，拉近两航天器，两对接机构前端框面互相贴合。

01:34 对接机构端面密封完成。

01:35 两航天器完成刚性连接。

01:35 飞船和天宫一号对接机构上各分布12个对接锁，每个锁由能活动的主动钩和固定的被动钩组成。

01:36 对接机构锁紧完成。

01:37 组合体启动。

01:38 组合体消除姿态偏差。

01:41 组合体消除偏完成。

01:42 北京飞控中心宣布：对接机构锁紧，天宫一号启控，天宫一号、神舟八号交会对接完成。

第二次对接

2011年11月14日20时，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。这次对接进一步考核检验了交会对接测量设备和对接机构的功能与性能，获取了相关数据，达到了预期目的。

运行历程

2010年5月14日，中国载人航天工程第十八次大总体协调会在北京召开，会议讨论确定了交会对接飞行任务规划、“天宫一号”目标飞行器及“神舟八号”飞船飞行任务纲要，协调了各系统间重大技术问题。

2011年9月25日，用于发射神舟八号飞船的“长征二号F遥八”运载火箭运抵酒泉卫星发射中心组装车间，随后将进行一系列调试、组装和检测。

2011年10月26日，神舟八号与长征二号F遥八火箭于26日顺利转运至发射区。

2011年10月31日，中国载人航天工程办公室发布《天宫一号/神舟八号交会对接任务方案》，内容展示中国首次交会对接任务的概貌，可使公众了解掌握天宫一号/神舟八号任务信息、普及交会对接技术科普知识。

2011年11月1日，酒泉载人航天发射场发射长征2F遥八火箭，将神舟八号飞船送入预定轨道。

2011年11月2日，神舟八号完成第5次远距离导引变轨。

2011年11月3日，神舟八号与天宫一号完成刚性连接，形成了组合体。

2011年11月4日，神舟八号与天宫一号组合体完成第一次轨道维持工作。

2011年11月13日，神舟八号与天宫一号组合体在距地面高度约343千米的近圆轨道上偏航180度，建立倒飞姿态。

2011年11月14日，神舟八号与天宫一号组合体完成第二次对接试验工作。

2011年11月15日，神舟八号与天宫一号组合体完成了最后一次轨道维持工作。

2011年11月17日，神舟八号与天宫一号组合体进行解体工作，飞船返回舱降落于内蒙古中部地区的主着陆场区，对接任务完成。

2011年11月21日，神舟八号返回舱开舱仪式在北京航天城举行，进行搭载物品移交工作。

飞行任务

任务计划

1、神舟八号发射前，天宫一号降轨至高度约343公里的近圆轨道，等待交会对接。/2、神舟八号发射入轨后2天内，完成与天宫一号的第一次交会对接，形成组合体。

3、组合体飞行12天左右，择机进行第二次交会对接。

4、组合体运行结束后，飞船于1天内返回地面，天宫一号升轨至自主飞行轨道，转入长期运行管理模式，等待下次交会对接。神舟八号与天宫一号对接概念图

任务目的

1、为实施空间交会对接试验提供目标飞行器。

2、初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，为空间站研制积累经验。

3、进行空间科学实验、航天医学实验和空间技术试验。

任务特点

1、技术要求高。发射神舟飞船的运载火箭入轨精度指标比工程前期有大幅提高；载人飞行器在轨寿命比原来提高了3倍；飞船发射入轨后，要从距目标飞行器1万多千米之外，制导控制到两个飞行器相对位置偏差不能超过18厘米。

2、新技术应用多。突破了运载火箭高精度迭代制导，空间飞行器自主相对测量、制导导航和控制等一系列关键技术；完成了高精度空间测量仪器，以及对接机构等关键设备攻关研制；首次采用了半刚性太阳能帆板。

3、验证难度大。虽然完成了大量地面仿真和验证试验，但由于受地面环境和试验条件限制，交会对接总体方案和新研设备性能指标无法在地面得到全面真实的验证，尚需通过飞行试验考核。

4、组织实施更加复杂。此次任务时间长，各飞行阶段衔接紧密，任务过程关键事件多、决策点多，对整体性、时效性和关联性要求提高，对任务组织指挥、协同管理提出了前所未有的挑战。

技术状态

对接目标

天宫一号为全新研制的载人飞行器，全长10.4米，最大直径3.35米，起飞质量约8.5吨，设计在轨寿命2年。由实验舱和资源舱构成，实验舱有效使用空间约15立方米，可满足3名航天员在舱内工作和生活需要，前端安装被动式对接机构，可与飞船实现对接；资源舱为空间飞行提供动力和能源。

飞船组成

神舟八号为改进型载人飞船，沿用返回舱、推进舱和轨道舱三舱结构，全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量8082千克。增加了微波雷达、激光雷达、CCD敏感器等交会测量设备，以及主动式对接机构，具备自动和手动交会对接与分离功能。对接机构采用导向板内翻式的异体同构周边式构型，对接后可形成0.8米的航天员转移通道。

发射神舟八号的长征二号F遥八火箭是在原长征二号F火箭基础上，对助推器、控制系统、故障检测处理系统等进行了改进，提高了可靠性和入轨精度；火箭全长约58米，起飞质量约497000千克，运载能力不小于8130千克。

测控通信

交会对接测控通信网由2颗天链一号中继卫星、16个中国国内外陆基测控站、3艘测量船，以及北京飞控中心和西安测控中心组成。

着陆场地

神舟八号返回舱的主着陆场位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原。

飞行运载

2011年11月21日，神舟八号返回舱开舱仪式在北京航天城举行，舱中取出的搭载物品共计8大类123种，包括农作物种子、微生物试管苗，还有中国邮政纪念贺卡、书画作品、音像制品以及旗帜等其它物品。

技术保障

304次播放00:49

生巴达: “神州八号”承载着“小球藻生命科学实验”

技术突破

神舟八号在前期飞船的基础上，进行了较大的技术改进，全船一共有600多台套的设备，一半以上发生了技术状态的变化，在这中间，新研制的设备、新增加的设备占15%，主要突破是两个方面：

1、具备了自动和手动交会对接功能，为此新增加和改进了一些设备。如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。

2、飞船在前期具备57天自主飞行的能力基础上，已具备停靠180天的能力。神舟八号电源帆板因为采用了新的太阳电池片，发电能力提高了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。

航天实验

实验目的

神舟八号与天宫一号交会对接任务中，开展多项航天医学实验，其主要目的为：

1、通过在轨开展航天医学研究，获取空间飞行对人体生理、心理和工作能力影响效应的科学数据；

2、研究空间飞行对人体心血管、前庭、脑认知的影响效应、空间骨质丢失的细胞分子学机制，探索基于力学刺激原理的在轨骨丢失防护技术。

3、研究空间飞行对航天员情绪及眼手协调性的影响效应，评估飞行任务人体营养代谢水平。

4、观察空间飞行对人体药物治疗反应的可能影响，为后续空间站驻留任务航天员医监医保、失重防护，以及环境监测积累宝贵的实验数据和经验。

实验内容

发射意义

（1）神八的成功发射并与天宫一号实现对接，标志着中国已经初步掌握空间交会对接能力，拥有建设简易空间实验室，即短期无人照料的空间站的能力。

（2）神舟八号无人飞船执行与天宫一号的首次和第二次自动空间交会对接任务，为今后空间站的建立打下基础。

（3）神舟八号无人飞船成功执行与天宫一号的首次自动空间交会对接任务，标志着中国成为继苏、美后第3个自主掌握次自动交会对接的国家，也标志着中国已经初步掌握了自动空间交会对接技术。

荣誉表彰

未来展望

在中国的载人航天“三步走”计划中，中国最终要建设的是一个基本型空间站，它的规模不会超过现有的“和平号”或国际空间站。

为此在不久之后，中国发射了神舟九号以及搭载宇航员的神舟飞船（“神八”没有航天员跟随上天，而神舟九号则载人），再与天宫一号对接，组装成一个能容纳三名宇航员工作和生活的空间站雏形。神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一，它是中国第五艘搭载太空人的飞船。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。升空后再和目标飞行器天宫一号对接，并对其进行短暂的有人照管试验。对接完成之后的任务将是打造太空实验室。任务将是对“神九”载人交会对接技术的“拾遗补缺”。飞船将于2013年6月上旬搭载三位航天员飞向太空。这将使中国成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握空间交会对接技术的国家。可以在地球轨道上长期滞留工作的空间站，对于探索宇宙奥秘、造福人类有着重要意义。

背后故事

抵达距“天宫一号”约5公里的对接入口点。随后，从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，实现了刚性连接，形成组合体，开始了为时两天的整体飞行。

两个8吨重“庞然大物”的高精度对接，对接机构中小到指甲大小的齿轮和针头大小的接口都要严丝合缝，无异于“针尖对针尖”。首次交会对接任务的成功，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，这为我国今后开展更大规模的空间探索奠定了扎实的技术基础。

在接下来的12天中，“天宫一号”与“神舟八号”还将进行第二次交会对接试验。

早在“神舟八号”发射之前，记者便来到酒泉卫星发射中心探营，见证了这一场太空中的“穿针引线”背后的艰辛。

突发事件

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攻克“零窗口”发射 神舟八号与天宫一号如何完成首次交会对接？

“‘天宫’在天上等着‘神八’赴约，这对飞船的发射窗口提出了非常严格的要求。”中国航天科技集团公司载人航天工程办公室主任童旭东道破了紧张氛围的缘由。

然而，正当转场工作紧锣密鼓地准备时，从北京传来的一个突如其来的消息让每个人的心情变得暗淡下来。

“神八”上的CTU(计算机核心单元)在一个特定的温度段发出指令时，遥测信号丢失。“这意味着如果飞船在这样的情况下接收这样特殊的指令，飞船瞬间会与地面失去联系。一旦出现这样的意外，后果不堪设想。”童旭东告诉本刊记者。

按照原定计划，再过两天，“神舟八号”船箭组合体将结束测试区的各项工作，运往发射阵地，火箭发射进入“倒计时”状态。根据航天质量管理条例，相同批次的产品出现问题，要开展举一反三工作，及时剥离问题，确保飞行无隐患。而当这个消息传来时，距离船箭组合体转运时间只剩3天了。

怎么办？是“冻结状态”全力举一反三，还是边查问题边推进工作？此前，在“长二丙”失利后，目标飞行器和火箭试验队冻结了10天的工作，等待“长二丙”的事故调查。此刻，“天宫”已经在太空调整好姿态等待“神八”到来。交会对接任务对追踪飞行器，即“神舟八号”飞船的发射窗口有非常严格的要求。而首次对接任务选择在阴影区，11月份只有1号、3号和5号有发射窗口，一旦错过，下次“太空约会”就要顺延到12月底了。

在第一时间，中国航天科技集团公司组织了“两总”迅速研讨，并组织西安的专家迅速攻关。在问题发生当天，“神九”上的CTU被立即运抵西安，同时在酒泉卫星发射中心执行任务的专家连夜返回西安，进行集智攻关。大家达成一致，当前一方面是要继续对该问题进行定位、复现，找到问题所在，同时做好“神舟八号”相关预案。

一场“三地大协同”的攻关战役就此打响。北京、西安迅速启动了对“神舟系列”其他产品的验证试验；在酒泉卫星发射中心执行“神舟八号”任务的试验队员很快启动了“拆神八”的预案。

“拆卸工作非常复杂，抛开操作上的风险不说，仅仅从正常的操作工艺程序来说，就需要4天的时间。那将意味着将错过11月1号和3号的发射窗口，发射日期将顺延到5号。假如再受天气等因素的影响，将会给决策带来重大风险。”童旭东解释道。

时间一分一秒走过，每个人都在等待西安试验的结果。原定在10月25日上午10点举行的CTU归零会议一推再推，从10点推到下午3点，又从下午3点推到5点，又从5点推到晚上8点。

晚上9点半，当北京、上海、西安、酒泉卫星发射中心四地的专家都悉数到场时，报告人带着“新鲜出炉”的报告还在路上。大家都在焦急地等待着。

会议很顺利。经过前后方试验队员3天3夜的鏖战，得出了两个结论：一是出现问题的只是一个特定的温度段，只会出如今地面试验上，飞船在飞行中不会遇到；二是不会给飞船发出该条指令。而即便出现故障，飞船团队也有预案能够顺利解决这个问题。

经过来自4地150多位专家的“集体会诊”，作出了“不拆卸神八CTU”的决定，保持了“神舟八号”的原有状态。当大家集体鼓掌通过时，人们的脸上才露出了久违的笑容。

“如今回头来看。这个决定非常有价值。尽管该问题是由于我们的产品不够‘强壮’所致，但是从大家的应急反应来看，证明了载人航天团队特别能战斗，在关键时刻，基于对产品、系统的全面试验，做了一个非常果断的决策。”童旭东说，只有工作做细了，才能有这种果断“拍板”的勇气和自信。

第九次出征

在首次交会对接任务中，已经圆满执行过7次任务的长二F火箭将再次两度执行飞行任务，分别将“天宫一号”和“神舟八号”送入太空。

“在首次交会对接任务中，针对‘天宫一号’和‘神舟八号’的不同使命，我们共研制了两枚火箭。从硬件来讲，我们尽量保持两枚火箭状态的一致性，能够通用的技术全部通用，确保研制生产过程全程可控。”火箭总设计师荆木春告诉记者，依据如今载人航天工程的发展速度，承担着“载人使命”的长征二号F火箭即将迎来批量生产时代，确保火箭技术状态的稳定可靠是“第一要务”。

为了实现“高精度”的目标，此次火箭首次采取了迭代制导的控制手段，能更好地减小入轨误差。荆木春告诉记者，不同于摄动制导，迭代制导的入轨方式更加灵活智能。值得一提的是，这是该项技术首次应用在长征火箭之中。

为什么要在发射“神舟八号”时采取迭代制导的入轨方式呢？火箭副总师宋征宇形象地给记者举例。“如果把‘天宫一号’和‘神舟八号’的对接看成是一场接力比赛，运动员沿着直线追上被对接的队员显然比绕着追赶更加省力。对运动中的个体而言，横向机动很困难。这对‘神舟八号’飞船和‘天宫一号’目标飞行器的对接也是如此，必须确保‘神八’与‘天宫’在一个轨道面。”

迭代制导的入轨方式将打破常规火箭的轨道计算模式。“以前火箭发射的入轨模式就像飞机飞行一样，按照既定的航道飞行，当偏离航道后，自行进行调整。采用迭代制导方式后，火箭将实现一边飞行一边计算最适合当前状态的入轨点，同时设计飞行轨迹，并控制火箭按照设计的轨迹飞行，这样能够最大程度保证火箭的入轨精度，尤其是轨道面的精度，从而实现火箭入轨的智能化控制。”宋征宇告诉记者，采取迭代制导后，火箭每0.02秒就要作一次入轨点预计和轨道修正，计算量比传统制导方式增加了30多倍。

搞火箭的人都知道，在测定发射窗口之前，首先要明确“乘客”的目的地，即卫星(飞船)的入轨点。“以前飞行器的入轨点一般在发射前1个月就能确定。此次发射“神舟八号”飞船，为了确保入轨点的精度，在发射前6小时进行最后一次测轨，并在射前4小时才最终确定要对接的‘天宫一号’在空间的轨道参数，此时我们才能知道要把“神舟八号”送到哪里。这对我们的适应能力是一个极大的考验。”宋征宇解释道。

“‘天宫’在宇宙中以每秒7.8公里的第一宇宙速度在做相对运动，这意味着错过一秒，‘天宫’就已经在天上了‘前进’了7.8公里，“神舟八号”要通过消耗自身燃料去‘追赶’目标飞行器。”荆木春形象地说。飞行器上天后靠消耗自身燃料调轨是航天发射“没有办法的办法”。

“这次发射活动和之前发射卫星不同，以前的发射只需考虑卫星上天后能够尽快把太阳能帆板对准太阳，以便能够在第一时间获取能量。而这次发射“神舟八号”飞船的第一任务是要为对接做准备，与‘天宫一号’这个在宇宙中运动着的庞然大物对接。”据荆木春介绍，在这样的情况下，“零窗口”发射就显得尤为重要。

从发射“天宫一号”起，长征二号F火箭结束了技术上“小修小补”的时代，在继承了当今电子、信息处理、计算机等领域的技术革新成果后，在确保可靠性的前提下，长二F火箭完成了转型，一枚性能更加优良、运载能力更加强大、载人环境更加舒适的火箭应运而生。

在2012年6月16日，神舟九号发射成功。

2013年6月中旬神舟十号飞船将搭载三位航天员飞向太空，空间站建设大幕即将拉开对于航天人来说，“大考”即将接踵而至。

回收任务

2011年11月16日18时30分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离。完成返回前状态检查测试和一系列准备工作后，北京航天飞行控制中心将于17日对飞船实施返回控制。

当前主着陆场区准备就绪，气象条件符合飞船返回。17日飞船回收当天“窗口”，无小雪，雷暴、沙尘暴等恶劣天气，地面风力4－6米/秒，满足飞船着陆气象条件。

神舟八号飞船于19点32分30秒平稳着陆，顺利回归到祖国怀抱。

特点

神八任务与神六、神七相比，虽然不载人，但是任务工作量增加了，工作标准提高了。主要体如今以下几个方面：

一是应急待命时间增加。应急待命时间取决于飞船在轨时间，神六在轨运行了5天，神七在轨运行了3天，神八在轨运行17天。按照任务要求，在飞船运行过程中，着陆场每天都要处于回收待命准备状态。

二是搜索回收区域扩大。按照总体方案要求，飞船每天都有回收的可能性。由于回收的着陆点不同，所以搜索区域就变大了。

三是搜索回收时间要求缩短。神七回收时在正常情况下搜索时间要求是6小时，如今提高到2．5小时。

四是夜间搜索回收难度增加。夜间搜索和白天完全不同。通过演练发现，夜间漆黑一片，伸手不见五指，直升机起飞、降落、返回舱寻找都具有一定难度。

五是飞船的有效载荷回收转运要求严格。返回舱的有效载荷是中德合作研制的通用生物培养装置，里面有许多微生物，对环境、温度有要求，必须在返回后第一时间送到北京处理。

过程

返回舱回收过程主要包括四个阶段。

（1）跟踪测量阶段

（2）搜索寻找阶段

按照程序，飞船落地前直升机就起飞到待命空域，利用直升机上装备的定向设备接收飞船发射的信号，确认飞船的位置。由于是夜间搜索飞行，直升机在到达返回舱地点上空后，需要持续一段时间对返回舱的状态、姿态，以及现场地形进行确认，随后指挥直升机首先在附近选择合适的地方降落，并指挥其他直升机降落。

（3）现场处置阶段

此时地面分队陆续赶到，按照工作流程对返回舱进行处置，主要包括外观检查、舱内气体检测、微生物检测、有效载荷的拆卸。

（4）回收转运阶段

将有效载荷快速运到中科院，将返回舱运到呼市火车站再到北京交给有关单位。

飞船特点

神舟八号在前期飞船的基础上，进行了较大的技术改进，全船一共有600多台套的设备，一半以上发生了技术状态的变化，其中新研制的设备、新增加的设备占15%。飞船主要任务目标为实施空间交会对接试验提供目标飞行器，以及初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，为空间站研制积累经验。^[1]

参考资料

[1] 神舟八号-第六版-科技日报版面 · 科技日报版面[引用日期2021-06-21]

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