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來源：互聯(lián)網(wǎng)

神舟八號，簡稱“神八”，為中國載人航天工程發(fā)射的第八艘飛船，其主要結(jié)構(gòu)采用的是軌道艙、返回艙、推進艙組成的，返回艙居中的三艙方案。全長 9 米，艙段最大直徑 2.8 米，起飛質(zhì)量 8082 千克神舟八號與天宮一號執(zhí)行同一任務(wù)，是中國首次進行交會對接航天飛行任務(wù)，也是中國“三步走”空間發(fā)展戰(zhàn)略中建造空間站的重要前提。

任務(wù)歷程

由于神舟八號飛船和發(fā)射飛船的運載火箭均進行了較大技術(shù)改進，出于安全考慮，神舟八號為不載人飛行，其主要任務(wù)是完成與天宮一號目標飛行器的首次交會對接試驗，驗證自動交會對接技術(shù)、停靠技術(shù)、組合體控制與管理技術(shù)，同時進一步考核飛船改進后的可靠性和安全性。

火箭發(fā)射

2011年11月1日5時58分，神舟八號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由新型長征二號F遙八火箭發(fā)射。火箭點火發(fā)射后，飛行約584秒，船箭分離，飛船進入近地點約200公里、遠地點約330公里的初始軌道。跟隨神舟八號飛船升空的兩個形體假人按程序發(fā)出擬人生理信號。

交會對接

交會對接飛行過程分為遠距離導(dǎo)引段、自主控制段、對接段、組合體飛行段和分離撤離段。

遠距離導(dǎo)引段自神舟八號飛船入軌后開始，在地面測控通信系統(tǒng)的導(dǎo)引下，神舟八號飛船分別于飛行第5圈、第13圈、第16圈、第19圈和第24圈實施了軌道機動，最終于2011年11月2日17時05分轉(zhuǎn)移到與天宮一號目標飛行器共面的330公里的近圓軌道，在天宮一號目標飛行器后下方約52公里處，與其建立穩(wěn)定的空空通信鏈路，開始自主導(dǎo)航。

2011年11月2日23時08分，神舟八號飛行第28圈，相距天宮一號117公里時，兩飛行器建立相對導(dǎo)航，神舟八號轉(zhuǎn)入自主控制。在交會測量設(shè)備的導(dǎo)引下，神舟八號飛船經(jīng)過55分鐘的飛行，4次軌道機動，神舟八號到達距離天宮一號5公里的停泊點；繼續(xù)飛行85分鐘，兩飛行器對接機構(gòu)開始接觸，期間，神舟八號在距離天宮一號400米、140米、30米處停泊，進行了位置精度控制和交會測量設(shè)備狀態(tài)確認。

2011年11月3日01時36分，對接機構(gòu)完成了捕獲、緩沖、拉近和鎖緊四個過程，兩航天器最終實現(xiàn)了剛性連接，形成組合體，交會對接完成，形成組合體。全程耗時8分鐘。

組合體運行期間，由天宮一號目標飛行器實施控制，神舟八號飛船處于停靠狀態(tài)，進行了飛行控制模式轉(zhuǎn)換、電源機組切換、供電和信息并網(wǎng)等試驗，充分驗證了組合體工作模式。

為了進一步驗證交會對接測量設(shè)備和對接機構(gòu)的功能、性能，獲取更多的試驗數(shù)據(jù)，2011年11月13日22時37分，在北京航天飛行控制中心的控制下，天宮一號/神舟八號組合體在距地面高度約343公里的近圓軌道上偏航180度，建立倒飛姿態(tài)，為實施二次交會對接做好了準備。2011年11月14日19時30分，神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器對接機構(gòu)解鎖，兩航天器分離，神舟八號飛船撤離至相距天宮一號目標飛行器140米處停泊。2011年11月14日20時00分，兩航天器成功實施了第二次交會對接。

組合體繼續(xù)飛行2天后，進入分離撤離段，兩飛行器再次分離，飛船撤離至距目標飛行器5公里以外的安全距離，交會對接試驗結(jié)束。

飛船返回

2011年11月17日18時46分，飛船進入返回程序，于2011年11月17日19時36分準確降落在內(nèi)蒙古自治區(qū)四子王旗主著陸場。2011年11月18日，天宮一號目標飛行器變軌至高度約370公里的運行軌道，轉(zhuǎn)入長期運營模式。

任務(wù)技術(shù)狀態(tài)

神舟八號飛船為改進型載人飛船，沿用返回艙、推進艙和太空艙三艙結(jié)構(gòu)，全長9米，艙段最大直徑2.8米，起飛質(zhì)量8082千克。增加了微波雷達、激光雷達、CCD 敏感器等交會測量設(shè)備，以及主動式對接機構(gòu)，具備自動和手動交會對接與分離功能。對接機構(gòu)采用導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型，對接后可形成0.8米的航天員轉(zhuǎn)移通道。軌道艙是航天員生活艙，有效活動空間5立方米，艙外安裝交會對接測量設(shè)備和主動對接機構(gòu)；返回艙是航天員座艙，配有降落傘和著陸緩沖系統(tǒng)，艙內(nèi)配置了儀表板、指令板，以及航天員手動控制手柄；推進艙是飛船的動力和能源艙段，安裝了軌控、姿控發(fā)動機和太陽電池帆板。

神舟八號飛船在前期飛船基礎(chǔ)上進行了較大改進，600多臺套設(shè)備中，一半以上發(fā)生了技術(shù)狀態(tài)變化。其中，新研設(shè)備約占15％，改進設(shè)備約占40％。由于飛船具備了自動和手動交會對接功能，為此，新增和改進了一些設(shè)備。如，新研制了異體同構(gòu)周邊式對接機構(gòu)和多種交會對接測量設(shè)備，全新設(shè)計研發(fā)了用于自主交會對接的控制軟件，增加配置了反推發(fā)動機和平移發(fā)動機，改進研制了航天員手動控制設(shè)備。為提高飛船的性能及安全性、可靠性，對部分系統(tǒng)進行了改進。如，飛船在前期可獨立飛行5-7天的基礎(chǔ)上，具有了與目標飛行器對接后停靠180天的能力；神舟八號電源帆板因為采用了新的太陽電池片，發(fā)電能力提高了50%；改進了降落傘和著陸緩沖系統(tǒng)，提高了安全性和可靠性。

國際合作

神舟八號任務(wù)對于中國載人航天工程還有另外一個意義，飛船搭載有德中共同研制的生物實驗箱（SIMBOX），這是中國首次與另一國家共同使用神舟飛船的資源。

此次德中合作的實驗項目由德國航空航天中心航天部負責(zé)，德國方面的項目管理由德國航空航天中心與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部共同負責(zé)。生物實驗箱由德國Astrium公司研制，重25千克，內(nèi)部體積34升，共設(shè)置有40個實驗單元，每個實驗單元約為一個智能手機大小。

實驗箱內(nèi)共安排了17個生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實驗項目，由德中研究人員共同操作，德國方面參與研究工作的有埃爾蘭根大學(xué)、霍芬海姆大學(xué)、馬格德堡大學(xué)、圖賓根大學(xué)、弗萊堡大學(xué)、漢堡大學(xué)、柏林沙里特（Charite）醫(yī)學(xué)院的研究人員等。

在17個實驗項目中除6個德國項目之外，還有兩個德中聯(lián)合實驗項目。第一個聯(lián)合實驗項目由埃爾蘭根大學(xué)和武漢大學(xué)聯(lián)合開展，第二個聯(lián)合實驗項目由漢堡大學(xué)和北京生物物理研究所的專家共同參與。

德中生物實驗箱在軌運行17天后，隨神舟八號飛船與天宮一號分離，再入大氣層，并使用降落傘著陸。

2011年11月18日凌晨0時20分，中德合作生物培養(yǎng)箱平安運抵北京西郊機場。中國西安衛(wèi)星測控中心與中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心在機場停機坪進行了載荷交接。隨后，載荷被迅速運往中國科學(xué)院實驗室，進行進一步處理。

任務(wù)意義

天宮一號/神舟八號交會對接任務(wù)全面實現(xiàn)了“準確進入軌道、精確交會對接、穩(wěn)定組合運行、安全撤離返回”的預(yù)定目標。標志著中國空間交會對接技術(shù)取得重大突破，實現(xiàn)了中國空間技術(shù)的重大跨越，是中國載人航天事業(yè)發(fā)展歷程中的重要里程碑。