空间站的对接原理是什么( 四 ) _神舟九号与天宫对接的物理原理是什么？

第五，升降方式不同。飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面，加速爬升到安全高度为止的运动过程。它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可。只有个别飞机如英国的“鹞”型战斗机采用发动机喷口转向的方式使飞机能够垂直起落，但机身并未竖起，仍处于水平位置。而至今为止的航天器发射，包括地面和海上的发射，顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的。在完成发射过程中，运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离，最终将航天器送入预定轨道运行。有的航天器发射，中间还要经过多次变轨，情况更为复杂。航天飞机虽然也能施放航天器，但它本身亦是垂直发射升空的。至于返回式航天器，其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段，远比飞机降落困难。航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回，虽然都离不开地面中心的指挥，但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的。
由此，不难想象航空与航天各自包含的广泛技术内涵。
空间站搭建全靠它！解读空间交会对接的秘密转载请注明：【文章转载自公号：中国航天科普（id：space-more）】
1966年3月17日，双子星座八号飞船与阿金纳目标飞行器完成了人类首次空间交会对接。此后，空间交会对接技术逐渐成为了载人航天的重要技术之一。尽管我们总看到交会对接这一说法，但实际上，交会和对接是两个概念。
交会，指的是作为目标的航天器进行少量机动甚至不做任何机动，在预定的轨道上平稳飞行，而进行追踪的航天器需要进行一系列的轨道机动，最终在预定的时间和位置与目标航天器实现在轨相会。简单来说，空间交会就是追踪航天器飞至目标航天器附近，在预定轨道上相聚。对接，指的是交会完成后，两个航天器在轨道上接近、接触、捕获和校正，最后紧固地连接成一个组合体的过程。
那么，空间交会对接技术和空间站组装有什么关系呢？
空间站组装时，已在轨飞行的舱段作为目标航天器，即将组装的舱段作为追踪航天器。追踪航天器经过机动变轨，先与目标航天器交会。随后，追踪航天器逐渐靠近目标航天器，完成一系列操作，最终实现对接，完成舱段组装工作。可见，空间交会对接技术对于空间站的组装是必不可少的，也是非常重要的。
空间交会对接过程看似简单，实际上是一项非常复杂的操作技术，需要通过航天器上的交会对接机构实现。这种机构能够使两个航天器对接、密封、连接紧固，而且能形成一条通道，供航天员自由往返于两个航天器之间。
除此之外，空间交会对接机构还需要采用专用装置，消除两个航天器之间包括纵轴位移、俯仰、偏航和滚动偏差等的位置偏差，保证两个航天器精准对接。并且，两个航天器组合体飞行结束后，空间交会对接机构还要使两个航天器自动解锁、分离，同时保证各自舱体的密封。
既然空间交会对接如此重要，那么，是谁控制对接机构进行空间交会对接的呢？根据航天员是否参加控制，交会对接控制方式分为自动控制和人工控制，即自动交会对接和手动交会对接。
自动交会对接，也就是指追踪航天器不依靠航天员，由航天器上的设备和地面控制中心，或是完全由航天器上的设备实现的空间交会对接，非常适合在无人航天器上使用。而手动交会对接则需要在轨执行任务的航天员，对追踪航天器的姿态和轨道进行观察和判断，然后手动操作航天器，完成交会对接。由于航天员参与是必要条件，所以手动交会对接只能用在载人航天器上。
那么，这两种方式哪种更好呢？
手动交会对接由于有航天员的参与，能够得到人的判断能力和控制能力的助力。这些能力不仅能够提高交会对接任务的成功率，而且一旦对接系统产生故障，也能及时维修，比自动交会对接更省燃料和时间。
然而，手动交会对接不能用于无人航天器，并且由于交会对接任务的操作十分复杂，航天员操作负荷非常大。再加上空间环境会对航天员观察和判断产生影响，例如强烈的光照等，因而手动交会对接并不能满足所有航天器的任务需求。
自动交会对接适用于无人航天器和载人航天器，它的可靠性比手动交会对接更高。同时，耗资更低，风险更小。然而，自动交会对接的技术难点大，遇到意外情况不能马上进行处理，并且需要分布很广的地面站或中继卫星。
在实际中，美国使用手动交会对接的情况更多，俄罗斯主要采用自动控制为主、手动控制为辅的交会对接方式。在一次又一次的航天任务中，空间交会对接技术也得到了不断优化和完善。