龐之浩解釋說，我國“神舟”系列飛船分為三種狀態(tài)，初期試驗(yàn)技術(shù)狀態(tài)、出艙活動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)狀態(tài)和天地往返運(yùn)輸器技術(shù)狀態(tài)。從神舟八號開始，我國飛船就基本定型，是能交會(huì)對接的天地往返運(yùn)輸器，以后的“神舟”系列飛船也都采用這種技術(shù)狀態(tài)，在軌道艙的前端安裝了用于交會(huì)的測量、運(yùn)動(dòng)控制等設(shè)備和對接用的機(jī)構(gòu)。飛船定型后，其外形、結(jié)構(gòu)、控制服務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)然疽囟紝⒈３植蛔儭５克绎w船要根據(jù)不同任務(wù)需求做細(xì)節(jié)改動(dòng)。
雖然去年發(fā)射的神舟八號沒有載人，但卻是按照載人飛船設(shè)計(jì)的，與神舟九號基本相同。最大的不同是神舟九號載人且與天宮一號對接后，航天員要進(jìn)入天宮一號工作生活，因此還要帶上航天食品。另外，航天員還要攜帶其他一些物品上天，有的要搬到天宮一號。而物品之所以由天宮一號和神舟九號分批運(yùn)上天，一是因?yàn)榛鸺\(yùn)載能力有限，另外是出于產(chǎn)品壽命的考慮，比如做實(shí)驗(yàn)用的細(xì)胞，在長期無人條件下難以存活，所以要和航天員一起上天。此外，神舟九號此次還將首次帶上活體蝴蝶升空。
“兩者的設(shè)備是基本相同的，但是與天宮一號的交會(huì)對接方式不一樣，神舟九號由航天員來控制，這是關(guān)鍵。”龐之浩說。
“手控”優(yōu)勢
可靠性和靈活性更高
交會(huì)對接要讓兩個(gè)八噸重的飛行器在茫茫太空中以比子彈還快數(shù)倍的速度飛行，完成無縫對接，難度好比“穿針引線”，絕對是個(gè)“精細(xì)活”，而用人來掌控整個(gè)過程會(huì)有怎樣的優(yōu)勢呢？
龐之浩說，迄今為止，美俄共進(jìn)行了300多次交會(huì)對接，美國以手控為主，曾失敗過2次，俄羅斯以自控為主，失敗過15次，因而手控交會(huì)對接的成功率更高，原因是出現(xiàn)故障時(shí)航天員可以隨機(jī)應(yīng)變。手控還能節(jié)約時(shí)間和燃料。但手控方式對航天員的操作負(fù)荷，也就是勞動(dòng)量的要求大大增加，還要受到航天環(huán)境，尤其是光線的影響。龐之浩解釋說，就像通過電視看室外足球比賽一樣，轉(zhuǎn)播的清晰度會(huì)受現(xiàn)場的室外環(huán)境影響。航天員要通過艙內(nèi)的顯示屏觀察艙外對接情況的“直播”，對接時(shí)要有一定光照，但光線還不能太強(qiáng)，外面照射得不清楚或者太刺眼，航天員在艙內(nèi)看到的情況都會(huì)受影響。
自控交會(huì)對接也有優(yōu)點(diǎn)，一則比較省事，適合載人航天器和無人航天器，規(guī)避了人員操作的失誤，不需要考慮航天員的安全和救生系統(tǒng)。但可靠性和靈活性沒有手控高，出現(xiàn)突發(fā)情況不好處理，設(shè)備更為復(fù)雜，對地面支持的要求也更高。
龐之浩指出，我國此次載人交會(huì)對接最主要的目的就是要掌握航天員手控對接技術(shù)。
面臨挑戰(zhàn)
“暈車”“轉(zhuǎn)向”考驗(yàn)手控對接
去年關(guān)注我國首次無人交會(huì)對接任務(wù)的人們，一定對這個(gè)步步驚心的過程并不陌生。據(jù)龐之浩介紹，手控交會(huì)對接和自控交會(huì)對接的過程在遠(yuǎn)距離時(shí)基本相同。追蹤航天器與目標(biāo)航天器相距1萬公里到100公里時(shí)，是地面導(dǎo)引階段。在相距100公里到100米時(shí)，是自控尋的階段，追蹤飛行器和目標(biāo)飛行器通過測量設(shè)備相互“捕獲”。兩個(gè)航天器相距100米至1米時(shí)，則進(jìn)入了最終的逼近階段，速度要控制在每秒3米到1米，此時(shí)，人的手控動(dòng)作開始，進(jìn)入手控交會(huì)對接。
在這個(gè)過程中，航天員要通過顯示屏和測量設(shè)備及時(shí)掌握兩個(gè)飛行器之間的姿態(tài)和相對速度，通過控制手柄不斷修正，使兩個(gè)航天器逐漸逼近，通過觀察顯示屏上的十字靶標(biāo)對準(zhǔn)，以及攝像機(jī)、標(biāo)志燈等設(shè)備查看是否對準(zhǔn)，直到對接完成，最終對接合攏的速度是每秒0.2米。在這個(gè)關(guān)鍵的過程中，允許有一定誤差，也就是兩個(gè)航天器的相互錯(cuò)位，但不能超過18厘米，去年神舟八號和天宮一號自控對接的誤差只有兩三厘米。