交会对接难点多

实施空间交会对接对我国而言，毕竟是第一次，交会对接方案的制定、交会对接机构的研制、交会对接测量设备的研制、交会对接控制技术等等，都是对中国航天的一个巨大的挑战。科技人员总结出我国实施交会对接任务概括起来有六大难点。

交会对接方案要求复杂。交会对接技术是航天技术中最复杂、相关变量参数最多的技术之一，存在五大特点和难点，主要是：

一是交会对接系统方案技术复杂，涉及大系统和分系统接口多，设计约束多，具体技术难度表现在：多种交会测量敏感器配置及使用方案复杂；自主控制算法复杂，验证难度大；交会对接过程中可靠性和安全性要求高，故障模式与对策复杂；飞行阶段和环节多，各阶段紧密衔接，轨道方案及交会对接飞行程序的匹配性要求高，各阶段程序合理安排难度大；飞行任务受测控条件约束，飞行器与地面和天基测控系统的接口匹配性要求高；空间环境、光照条件对交会对接敏感器影响大。针对上述问题，飞船系统和空间实验室系统联合组成专题组进行方案联合设计，开展了交会对接方案复核、仿真等工作，并根据试验覆盖性分析完成了半物理仿真和飞行产品的确认试验。二是飞行器数目多，交会对接所涉及的飞行器包括追踪飞行器、目标飞行器、中继卫星等，这种情况带来在飞行任务安排上，在相互之间动作的协同上非常复杂。三是运输飞船和目标飞行器参与工作的分系统多，在轨的自动和人控操作项目非常复杂，对在空间中两个运动的飞行器之间的匹配性、协调性要求很高。四是所设计的飞行阶段和环节多，各阶段紧密衔接，并受测控条件约束，各阶段程序合理安排难度很大。五是飞行试验可靠性和安全性要求高，必须制定一套周密的安全策略和各种故障预案及安全性措施。

主、被动对接机构的3500多个部组件

对接机构没有经过太空实际考验。对接机构是交会对接任务的关键设备，为首次上天产品，对接机构机械组件属极其复杂的机电类产品。主、被动对接机构包含3500多个部组件，零部件配合尺寸、润滑、传感器测量精度等指标要求高，工艺和技术状态控制难度大。对接初始条件参数多，对捕获成功率影响规律十分复杂，两个航天器在轨道上的工作状况也非常复杂。第一次执行交会对接任务的对接机构存在着很大的风险。

交会对接验证技术复杂。为了在有限的几次飞行试验中突破并掌握交会对接技术，必须有充分的地面试验验证。地面试验需要解决交会测量设备作用距离范围大、测量和控制精度要求高、航天器动力学过程和空间环境的真实模拟等难题。因此，需要进行系统的试验覆盖性分析，确保对交会对接全过程的设计状态及性能指标参数进行全面验证；在试验方法设计上，采用实物试验、半物理仿真试验及数学仿真试验相结合的方法达到有效考核与验证的目的。由于在空间环境、激光能量衰减、光照强度以及高速飞行等方面存在天地差异性，地面不能完全模拟验证，导致试验验证充分性存在风险。

关键单机研制技术复杂、要求高，关键单机状态新。交会对接任务关键单机如微波雷达、CCD光学成像敏感器、对接机构等均为新研产品。飞船系统和空间实验室系统的关键单机包括：差分兼容接收机、激光雷达、微波雷达、CCD光学成像敏感器、对接机构、大型控制力矩陀螺、大型壁板结构、半刚性帆板和金属膜盒贮箱。这些关键单机技术复杂，功能与性能的可靠性要求极高。