2011年11月3日，历经近43小时飞行和5次变轨的神舟八号与天舟一号首次交会对接圆满成功，“太空之吻”这个浪漫的名字，第一次出现在公众视野之中。交会对接，载人航天工程中难度最大、最为光辉的技术亮点，承载着我们建造中国人自己空间站的太空梦，没有它，建立空间站，维持空间站的正常运行，航天员的定期更换，以及提供给空间站一切必要条件的天地往返运输任务，都无从谈起。

“中国造不出自己的对接机构”

1992年9月，中央决策实施载人航天工程并确定了我国载人航天“三步走”发展战略。按照工程规划，对接机构技术是实现工程第二步要突破的核心关键技术之一。交会对接任务的关键技术对接机构研制工作难不难？难。在90年代初，对接机构技术是世界公认的难点，只有俄罗斯和美国掌握，其他的国家或者航天组织对这项技术始终望而生畏，难以突破。当时，载人航天工程决策层就交会对接技术到底是走引进成熟技术、购买现成产品的道路，还是走主要依靠自己的技术力量、走独立自主研制的道路进行了充分调研。在参观俄罗斯“能源”火箭公司对接机构研制车间时，那位车间主任自豪地对中国航天科技集团有限公司八院的研制人员说：世界上所有的对接机构都是他们这里生产出来的。俄方还直截了当地告诉中方，对接机构的研制难度非常大，并极力怂恿买他们的产品。

通过摸底和寻价，得知俄罗斯方面的开价是，仅购买他们对接机构技术的设计专利费就要1亿美元，然后引进成熟的技术和现成的产品再要花一大笔昂贵的价钱。另外，他们还要搭售许多无关紧要的附加项给中国，面对俄罗斯方面开出的条件，航天人难以接受。但重要的是，中国将来要建立自己的空间站，空间交会对接技术是必须突破和掌握的；且用于空间站交会对接的对接机构不仅仅是一两套，空间站将来频繁的交会对接任务以及天地往返运输都需要对接机构这个可靠的“关节部位”，关键部件和关键技术一定要牢牢掌握在自己手里。于是，中国航天人下决心走自力更生、自主创新的路。而“接单”的正是上海航天人！

白手起家，十六年埋头攻关

回首对接机构的研制之路，就是一个不断碰到新问题、不断解决新问题的创新历程。1995年初，中国航天科技集团有限公司八院805所成立对接机构研制队伍时，团队仅有7人。从设计之初便对标国际先进，八院提出了采用跨越式发展的思路——研制能与国际空间站相匹配的异体同构周边式对接机构，保证人货通行方便。异体同构周边式对接机构适应性高、承载能力强，但与此相应的是重量大、对接初始条件要求严格、构造复杂。为了将这个方案论证清楚，整个团队，搜集和查阅了所有能找到的相关资料，在字里行间筛选点点滴滴可用的信息，翻译俄罗斯对接机构的相关书籍。收集到的各类资料装满了整整十个大箱子，仅论证报告的撰写就用了三个多月时间。艰辛付出没有白费，通过一轮轮的评审和质询，国家最终采纳了团队提出的方案，上海航天人迈出了对接机构研制决定性的一步。

把理论转化为设计方案难，而把方案变成符合工程应用需求的实物更是难上加难！搞工程，最重要的就是通过各种试验来验证设计的正确性，如何模拟太空微重力环境下的对接过程成为摆在研制团队面前的第一道难关。俄罗斯采用的是“吊挂”方案，即把两个飞行器吊起来，利用钟摆的原理来模拟初始对接过程，但这种方案在稳定性上有很大的局限性。刚开始，团队尝试用滑车方案，但是摩擦力太大，无法模拟飞行器在太空中的环境特性。后来一名设计师建设性地提出气浮平台的方案。但这个方案的关键是需要建立两个平整度高和稳定性好的平台，整个平台在任何情况下平面高低起伏不能超过千分之三毫米，也就是1/20根头发丝的直径。通过查询各种资料，发现只有泰山花岗岩才能满足上述要求。于是，设计师亲赴泰山石矿区，仔细考察了一个多月，终于开采到了两块70多吨重的大石头，又用五个多月的时间加工成两个20吨重的精细平台。在这个平台上，两个8吨重的飞船模型只要用手指轻轻一点就可移动，而且还可以根据实验需要设置各种初始对接条件。俄罗斯专家参观后，不由赞叹：“这是当今世界上水平最高的对接机构地面试验设备。”

有时候，成功往往就是源于最后一小步的坚持。2007年，对接机构地面模拟试验时测得分离角速度太大，超过了0.35度/秒，达不到设计要求。角速度是物体转动快慢的一个物理量，手表秒针的角速度是6度/秒。角速度对飞行器分离后的姿态影响非常大，角速度过大，就可能导致天宫一号和神舟飞船发生碰撞甚至侧翻，后果不堪设想。航天人开始了无休止的攻关，分析、试验，再攻关、再分析、再试验……但试验结果始终没有大的改观。科学是严谨的，需要用数据和事实说话。搞科研最大的痛苦在于攻关，而这却又是一个精雕细琢的过程，没有任何捷径可走。经过170多次的反复试验、分析和改进，最终用最严苛的环境条件来模拟，将分离角速度做到了0.1度/秒。

2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船与等待已久的“天宫一号”成功对接，在静谧太空中上演了一场属于中国的“天神拥吻”盛景，这标志着我国成为世界上第三个独立掌握交会对接技术的国家，并达到世界领先水平。八院研制团队历经十六年艰辛努力，给中国航天交出了完美答卷。

从“轻量级”到“重量级”，为空间站建设奠定基础

神舟八号天宫一号首次交会对接任务结束后不久，还未来得及休整的团队就立即投入到新型号研制——货运飞船对接机构的研制。神舟八号和天宫都是8吨级的航天器，他们之间的对接在研制团队看来已经是重量级选手间的高难度动作了，但是对于接下来的空间站来说还是“轻量级”的，货运飞船配置的第二代对接机构必须适应未来空间站建造阶段8～180吨各种吨位、各种方式的对接，包括偏心对接，其间将会产生巨大的对接能量，对对接机构的缓冲耗能能力提出很高的要求，这也是空间建造阶段必须突破的一项技术。

为了既不影响原捕获性能，方便捕获，又实现对接机构捕获后的大吨位耗能需求，805所对接机构团队系统性提出了可控阻尼的控制思路，增大对接机构吸收能量的能力，使大吨位的飞行器对接更平稳。接下来研制团队一路披荆斩棘：在2012年底就完成可控阻尼器关键技术攻关，2014年完成初样设计验证，2015年完成天舟一号正样产品研制。过程是艰辛的，结局是美好的。2017年4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号空间实验室成功实现在轨首次交会对接，第二代对接机构首秀表现完美。

“服役”十一载  圆满完成21次交会对接任务

如今，对接机构已成为空间站的“金牌产品”，其凭借一次次成熟、安全、可靠的“太空之吻”为我国空间站的建造及运营保驾护航。目前，805所研制的对接机构已完成21次交会对接任务，其中自2021年空间站建造任务开启以来的交会对接次数占到了10次，特别是新技能的亮相再次展现出对接机构设计方案的正确性和强大的适应能力：2021年6月17日，神舟十二号载人飞船首次实施快速交会对接；2022年6月5日，神舟十三号载人飞船完成首次径向对接；2022年7月24日，空间站问天实验舱与空间站组合体成功对接，完成我国目前最大吨位航天器之间的交会对接……

在中国载人航天工程立项实施三十周年之际，属于我们中国人自己的空间站将全面建成，空间站将正式进入在轨运营阶段。按照后续运营规划，飞船将实施一年四艘的常态化发射模式，因此805所对接机构团队每年都要至少保证5套对接机构的生产交付，才能跟得上空间站工程高密度发射的步伐。但对接机构是一件复杂而精密的产品，一套对接机构涉及到8家外协单位、90余件单机产品，过程中的关键检验点、强制检验点多达60余项。从生产、总装到试验，一套对接机构交付通常需要10个月，这显然无法适应飞船常态化发射需求。为此，805所积极探索对接机构产品研制模式转型，通过产品定型、组批投产等一系列工作，让对接机构“好、快、省”助力空间站任务，如今最快可实现5个月交付一套对接机构，在确保满足空间站建造及运营阶段需求的同时，也保证了每一次“太空之吻”的完美亮相。

“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”。三十年、正青春，805所对接机构研制团队将继续向更高的目标迈进，将“一切为了祖国、一切为了成功”的誓言写在浩瀚无垠的太空。

*文汇独家稿件，转载请注明出处。