中国载人航天工程新闻发言人23日宣布，经任务总指挥部研究决定，天宫一号与神舟九号手控交会对接计划于6月24日12时许实施，航天员将手动控制神舟九号飞船完成与天宫一号的交会对接任务。为什么在自动对接成功后还要验证手控？手控交会有何难点？如何应对？专家为我们做出详细解答。为何要手控交会对接？

　　神舟八号与天宫一号浪漫的太空之舞实现了中国首次自动交会对接。这一次，神九飞船将实现与天宫一号目标飞行器的手控交会对接。

　　既然以自动方式可以顺利完成飞行器的太空对接，为什么还要让神九进行手控对接？载人航天工程总设计师周建平说，从世界载人航天的发展来看，交会对接应该涵盖自动和人工两个方面，二者互为备份，缺一不可。只有自动和人工技术都得到验证，才是实现了完整的交会对接。

　　从世界范围看，世界各国交会对接情况各有千秋。美国航天飞机的交会对接主要是手控，自动是备份。而前苏联飞船的交会对接则以自动为主，手控作为备份。

　　人的灵活反应和主观能动性，也给太空中的复杂动作增加了安全系数。自动对接是一种程序控制，响应迅速、控制精准，但是，一旦出现策略方案外的情况，自动系统就显得“无能为力”。“在处置意外状况的时候，人脑比电脑更可靠。”飞船系统总指挥何宇说。手控交会对接，也是对国产对接机构的进一步验证。

　　手控究竟难在哪儿？

　　据周建平介绍，实施手控交会对接时，3名航天员返回飞船返回舱。随后，飞船自主撤离至距天宫一号400米处，再自主接近目标飞行器，在120米停泊点转由航天员手动控制，完成交会对接。

　　周建平说，与以往飞行任务相比，神舟九号飞行难度和复杂程度大幅增加。对接过程中，航天员要准确判断两个航天器的相对位置，通过姿态和平移两个手柄，控制飞船姿态、前进速度和方向，对眼手协调性、操作精细性和心理素质要求极高。

　　中国航天员科研训练中心副主任白延强说，手控交会对接实际上是把两个高速飞行器对接起来，使其成为一个组合体。“神九飞船和天宫实验室飞行速度每小时超过上万公里，重量在8吨到9吨，对接时候要求接近的相对速度是0.2米／秒，角度偏差1°之内，横向偏差在0.2米到0.3米。”白延强说，这就要求在对接过程中，严格控制高速飞行器的误差。

　　“这就像天宫上有个靶子，对接就是要像枪一样打中瞄准心。”白延强说，对接很容易出现三种偏差，“一是左右上下的俯仰偏差；二是位置偏差；三是发生了旋转，产生了姿态的偏离。”因此，要求航天员对这六个自由度的偏离有很好的把握。

　　如何确保手控对接成功？

　　航天员系统总指挥、中国航天员科研训练中心主任陈善广说，为了顺利完成交会对接任务，航天员系统开展了前期的科学研究，验证交会对接控制的模式、机构、界面是否符合人的心理、生理认知特点，根据验证结果为工程研制适合航天员的交会对接工程系统提出了要求。同时，研制了手控交会对接的模拟设备，还专门研制了单项的训练模拟器，并对现有的全任务训练模拟器进行了增补和改进。

　　航天员选拔训练研究室主任吴斌说，航天员的手控交会对接训练细分为多个科目，训练从难、从严。科目设置考虑到阳照区、阴影区、有参数、无参数等多种状况，模拟了可能发生的40多种故障，同时在训练中也随机设置故障和偏差，给航天员增加噪声等干扰。“设置各种情况，主要是为了从实践出发，使航天员无论处在什么样的状态，都能实现对接。”吴斌说。

　　为使手控交会对接万无一失，航天员在地面进行了上千次的训练。“手控交会对接的精度甚至比工程给定值还要精确。”吴斌说，“负责交会对接任务的刘旺，训练已经达到1500次。在仪表没有数据的情况下，他仅靠光学显示就能够操作。”

　　何宇说，系统对飞船的适应性和可操作性进行了验证。部分技术人员作为实验“样本”，在地面模拟器上进行了测试。此外，飞船系统还专门组织了一支队伍，作为“地面支持岗”，陪同航天员进行交会对接训练。“这有些像汽车驾驶的‘陪练’，及时提醒航天员的操作、驾驶习惯。”何宇说，“交会对接充满风险，要保证飞行器的安全，更要保证航天员的生命安全。”

　　“太空打靶”如何保证精准性？

　　有人把手控交会对接比喻成航天员“太空打靶”。茫茫太空中，神舟九号与天宫一号相距140米处，神九中航天员根据屏幕上的十字刻度来对准目标，通过操作控制手柄来及时调整飞船位置。可是一旦出现偏差，怎么办？

　　这就要用到中国航天科技集团公司九院13所研制生产的手控光纤惯组。这个装置是安装在航天员座椅下的一个既小巧玲珑又十分精致的黑盒子，它可以稳定飞船位置和姿态，帮助航天员完成手控交会对接。

　　“手控光纤惯组的主要作用就是稳定飞船姿态，保证航天员可以将飞船稳定在预定的位置上，从而保证飞船平稳地沿着预定轨道进行交会对接。”13所副所长、时代光电公司总经理王巍介绍，只要飞船稍微偏离航天员设定的预定目标，光纤陀螺就可以检测出偏差值，进而通过控制系统的反馈，将飞船重新稳定在预定目标上。

　　手控光纤惯组的加速度计还可以测量飞船的加速度，通过积分计算出速度和位移，从而得到飞船与目标飞行器的相对距离，为航天员手动交会对接提供参考。

　　据新华社北京6月23日电