把握关键破“盲点”
在我国载人航天二期工程航天员系统、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、着陆场系统七大系统中，神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器的表现如何，对于能否确保任务按计划顺利实施，对于我国载人航天二期工程目标的实现关系重大。从某种程度上来看，任务成败看船器则一点也不为过。
为什么这样说呢？这是因为，如果天宫一号目标飞行器不能按计划发射入轨，入轨后不能稳定运行，或者由于种种原因无法完成与神舟八号的对接，神舟八号就将无法按时发射，交会对接任务就将无法往下进行；如果目标飞行器不能保证两年的设计寿命，就无法完成与神舟八号、神舟九号和神舟十号飞船的交会对接，建设空间实验室的计划就将推迟；如果神舟八号和后续的任何一艘飞船技术状态不好，无法按期发射入轨，或不能成功实现与天宫一号目标飞行器的交会对接，不仅整个任务计划就将被打乱，而且在天宫一号目标飞行器两年的寿命期间，就无法实现与3艘神舟飞船的交会对接，不仅任务目标就可能无法实现，而且整个后续工作计划都可能被打乱。从这个意义上来讲，确保天宫一号目标飞行器和神舟飞船技术状态的正确性、质量的可靠性，是整个工程能否顺利实施的关键。因此，如何把握住成功的关键、识别影响成败的风险，工程研制技术人员可谓殚精竭虑，倾其心智，挖空心思。
知己知彼，识别关键环节。俗话说“知己知彼，百战不殆”，科技人员把找准影响任务成败的关键技术，把握决定成功的关键因素，做到心中有数，实现有的放矢、重点突破，作为确保我国载人航天二期工程能否顺利实施的突破口。
在启动载人航天二期工程研制任务的几年时间里，为识别关键技术和环节，摸清国际上空间交会对接任务的情况，特别是找到失败的教训，从中把握规律，为我国交会对接任务寻找突破口，承担交会对接任务飞船和目标飞行器研制队伍，密切跟踪国际上交会对接任务的进展，对国际上交会对接故障情况的分析活动，一直就没有停止过。
神舟飞船——三舱结构
通过分析他们发现，截至2010年年底，俄罗斯在已发射的114艘联盟号载人飞船和131艘进步号不载人货运飞船中，先后大约发生了17次故障；其中，在交会对接过程中发生故障的概率大概为7%。通过对俄罗斯交会对接故障进行分析，工程研制技术人员把故障的性质分为交会对接系统故障、人为因素、低级故障和航天器自身系统故障与设备问题4大类。其中，交会对接系统故障11次，约占65%；人为因素1次，约占6%；低级故障1次，约占6%；航天器平台故障4次，约占23%。从故障发生的时间规律来看，具有在技术探索的早期发生故障的概率较高，进行技术改进后的首次验证发生故障的概率高的特点。比如，1969—1979年的10年时间发生了7次故障，占41%。从发生故障的航天器类别来看，联盟号飞船8次，货运飞船4次，空间站5次。联盟飞船故障包括制导导航与控制系统、对接机构、交会测量敏感器和推进子系统。货运飞船的故障包括制导导航与控制系统、对接机构和交会测量敏感器。空间站的故障包括制导导航与控制、对接机构、结构机构和交会测量敏感器子系统。空间站的故障除了在运行初期出现舱门故障和在长期运行期间出现的姿态失控外，更多的是进行舱外活动过程中引起的对接口天线缠绕、存在异物和撞偏雷达天线等外界因素所致。
这些故障有时候涉及一个分系统，有时候一次故障涉及多个分系统。通过分析，故障涉及的分系统是，制导导航与控制分系统7次，其中4次为姿态控制问题，1次为系统干扰，1次制动控制失灵，另有1次具体原因不明；对接机构分系统6次，其中3次为本身原因，包括1次未密封，1次传动机构紧固力不够和1次传感器故障，3次为外界原因，均是对接面存在异物；推进分系统发生2次主路发动机故障；交会测量敏感器发生3次故障，1次为测量误差，2次为外界因素引起的天线撞偏和扯坏；结构机构分系统发生1次故障，为舱门没有打开。
从故障发生的时段来看，在发射阶段发生1次，在空间站在轨等待对接的时候发生3次，在自主交会段发生8次，在对接过程中发生5次（其中1次同时在自主交会段发生故障）。其中，在自主交会段中1千米前发生2次，在1千米至对接过程发生6次，在分离过程发生1次。可见，具有近距离发生故障的概率较高的特点。
通过分析，研制团队进一步明确了主攻方向，开展了交会对接技术设计、重要设备、重要阶段、关键技术有针对性的技术攻关和试验验证工作。
深入分析，把握关键特性。为保证交会对接任务的成功，研制队伍进行了关键特性分析和确认，识别出影响航天员安全和交会对接任务成败的关键特性，并从设计、生产、试验、验收、安装、管理等方面进行过程控制。
通过深入的分析，研制团队找出了影响任务成败的关键特性。其中，天宫一号目标飞行器共确定影响成败的关键项目64项，关键件、重要件192项；共识别出电池的容量、氧气瓶压力等关键特性110个；太阳电池翼尺寸精度等重要特性227个。神舟八号共确定关键项目60项，关键件、重要件187项；识别出降落伞系统垂挂吊索承载力、CCD相机镜头透光率等关键特性共137个；推进发动机喷注参数等重要特性240个。
在进行关键特性分析的基础上，研制队伍对所有具有关键特性的关键项目和关键件、重要件，都做到严格按制定的过程控制措施进行产品质量控制，形成了完整、详细、可追溯的过程质量记录，并将落实情况作为产品数据包的重要组成部分。同时，制定了严格的产品验收准则，其中包括在产品验收过程中，按照控制措施规定的内容对产品的检查单、环境试验证明书等原始过程记录文件进行了审查、确认，确保制订的各项控制措施准确无误地得到有效落实，并有过程记录，从而保证了各类产品在关键和重要的技术特性上，满足设计要求的规定。
剖析交会风险，消除验证“盲点”。空间交会对我国是第一次，研制交会测量设备，是二期工程第一阶段技术攻关中的重中之重，而两个航天器能否成功准确交会，又是实现它们能否完美对接的基础，为了成功实现这个极具挑战的“第一次”，研制队伍把目光聚焦在任务的关键动作之一——空间交会对接设备在轨使用风险的深入剖析上。
各种雷达、相机等都是空间交会对接的主要测量设备。通过对这些设备在轨使用风险的分析，研制人员认为，安装在神舟八号和天宫一号上的交会对接测量设备，都是我国依靠自己的力量最新研制的，技术指标要求非常高，但由于这些设备是第一次在太空中应用，虽然经过长时间的攻关终于拿出了产品，通过大量的地面试验进行验证，但是毕竟没有经过实际交会对接过程的考验和验证，许多技术都等待着验证，并且由于地面测试环境和太空环境存在极大的差异，无法打造与太空一样的环境进行验证，因此，仍然存在地面测试验证不充分的风险。这些风险主要存在于以下几个设备上：
1.激光雷达。在研制过程中，为验证激光雷达，科技人员将激光雷达单机拿到大气环境较好的阿拉善、青海湖、丽江等不同地点多次进行了激光雷达威力试验。通过地面试验发现，大气环境将会引起激光能量衰减、光束扩展等现象。无疑，这些现象将影响激光雷达的跟踪测量性能。在地面难以建立准确模拟太空环境的测试条件，因而，难以准确定量地分析大气对激光传输特性的影响。
2.CCD相机。因为地面的光照环境与空间存在很大差异，特别是无法获得太阳常数为1的目标特性实际测量，CCD相机无法在地面充分验证光环境对成像质量和光点提取的影响。为减少目标光反射的影响，天宫一号目标飞行器选用特殊材料对有关部位进行了技术处理，以尽可能减少目标反射光对设备的影响。受地面试验条件的限制，无法全面对各种轨道条件下CCD相机使用全程的光干扰情况进行验证，目标反射对CCD相机测量影响存在诸多不确定性。
3.微波雷达。安装在飞船上的微波雷达，容易受到舱体多次反射，测量精度和有效测量范围都受到影响。针对此问题，技术人员虽然用特殊材料对飞船轨道舱进行了技术处理和布局调整，开展了相关试验验证工作，并经过试验验证了处置的有效性，但究竟实际应用效果如何，仍然需要在太空中检验。
4.交会对接制导导航控制系统。该系统在研制过程中进行了地面静态试验、舱体外场试验、模拟器动态仿真试验和联合校飞试验。由于受试验条件限制，高动态条件下的性能只能通过模拟器进行，因此无法将舱体等环境影响同时引入，计算方法的性能和稳定性无法得到充分验证。针对此问题，技术人员进行了控制系统算法优化，并经过仿真验证，同时采用了备份措施。
综上所述，用于交会对接的测量敏感器由于技术状态新，天地状态差异等原因，带来了试验验证充分性的风险。为了规避风险，弥补在地面无法进行试验验证的缺陷，工程研制人员在系统配置上采用各种手段互补，各测量设备全程均有备份、设置神舟飞船停泊点作为状态判断点等方法，最大限度地降低了交会对接任务的风险。