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挑戰：兩個高速飛行的航天器交會對接困難重重
航天器空間交會對接飛行的科技理論基礎主要是軌道動力學和控制理論，但在工程上實現絕非易事。國外的成熟技術從來不賣給中國，我們只能從零開始。
周建平說，這給從未涉足這一領域的中國航天人提出了三大挑戰。
第一個挑戰是測量。由天鏈一號衛星、國內外１６個陸基測控站以及３艘遠望號測量船組成的測控通信網，具備了對飛船和天宮一號的準確測定軌和軌道預報能力。
當兩個航天器相距只有數十公里時，測控網無法對他們的相對位置提供更精確支持，需要航天器之間互相配合，逐步接近。雖然采用了當今世界最先進的微波雷達、激光雷達、圖像測量等技術，但地面無法完全模擬太空環境，所以能否有效成功還要通過這次試驗來驗證。
第二個挑戰是控制。首先是控制精度，正所謂“失之毫厘，謬以千里”，飛船必須在兩個飛行器相接觸前，將與目標飛行器的橫向偏差控制到若干厘米的范圍。其次，送入太空的每一公斤甚至每一克重量，都是精打細算、十分珍貴的。如何消耗最少的推進劑完成交會對接，也是對控制策略和方法的重大考驗。如果消耗過多推進劑，就會影響航天器壽命，甚至導致失敗。我國自行研制的９自由度地面仿真模擬設施，被國外同行認為是世界上最先進的交會對接地面實驗設備。然而，美、俄在交會對接實驗初期的大量失敗表明，地面和太空完全是兩回事。
第三個挑戰是對接。經過復雜的測量和控制過程后，兩個航天器終于越挨越近了，這是最緊張的時候。航天器上的捕獲機構像鉤子一樣，實現兩個飛行器的捕獲。此后，緩沖、拉緊、鎖緊這一系列動作必須一氣呵成。稍有閃失，每秒７．７公里高速飛行的航天器就可能會釀成重大事故。
當然，我們采取了很多措施來防范問題的發生。
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