天宫一号与神舟九号载人交会对接任务方案

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根据载人航天工程任务规划及飞行任务计划安排，我国将于2012年6月，组织实施天宫一号(微博)与神舟九号载人交会对接任务。
一、任务主要目的
（一）首次验证手控交会对接技术，进一步验证自动交会对接技术。
（二）全面验证目标飞行器保障支持航天员生活工作的功能、性能，以及组合体管理技术，首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的往返运输与补给，开展航天医学实验及有关关键技术试验。
二、任务技术状态
天宫一号目标飞行器于2011年9月29日发射入轨，已在轨运行约260天。目前，天宫一号运行稳定、状态良好，满足执行交会对接任务要求。
神舟九号飞船与神舟八号飞船技术状态基本一致，为进一步提高安全性与可靠性，进行了部分技术状态更改。飞船全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量不大于8130千克。
发射神舟九号飞船的长征二号F 遥九火箭与遥八火箭技术状态基本一致，全长约58米，起飞质量约496820千克，运载能力不小于8130千克。
测控通信网由2颗天链一号中继卫星、14个国内外地面测控站、3艘测量船，以及北京航天飞行控制中心、东风航天发射指挥控制中心、西安卫星测控中心和中继卫星控制管理中心等组成。
主着陆场位于内蒙古中部地区草原，副着陆场位于酒泉卫星发射中心东南地区，上升段和运行段分别设置了陆上应急返回着陆区和海上应急溅落区。
三、任务飞行程序
神舟九号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射。飞行乘组由3名航天员组成，其中1名为女航天员；飞船在轨飞行十余天，计划安排飞船与天宫一号进行两次交会对接，第一次为自动交会对接，第二次由航天员手动控制完成。
神舟九号飞船发射前约20天，天宫一号目标飞行器开始降轨调相，进入高度约为343千米的近圆对接轨道，建立载人环境，等待与飞船交会对接。
飞船发射入轨后，按预定程序完成与目标飞行器自动交会对接，此过程同天宫一号与神舟八号交会对接基本一致。
神舟九号与天宫一号自动对接形成组合体。航天员在地面指挥与支持下，完成组合体状态设置与检查，依次打开各舱段舱门，通过对接通道进入天宫一号实验舱。
组合体飞行期间，由目标飞行器负责飞行控制，飞船处于停靠状态。3名航天员在飞船轨道舱内就餐，在天宫一号内进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。
航天员手控交会对接的主要过程是：3名航天员返回飞船，依次关闭各舱段舱门。飞船自主撤离至距目标飞行器约400米处，然后自主控制接近目标飞行器，在140米处停泊，转由航天员手动控制。航天员通过操作姿态和平移控制手柄，瞄准目标飞行器十字靶标，控制飞船逐步接近目标飞行器，至对接机构接触，完成手控交会对接。3名航天员再次进入天宫一号驻留。
飞船返回前，3名航天员返回飞船返回舱。两飞行器分离，航天员手动控制飞船撤离至140米处，飞船转为自主控制，继续撤离至5公里外安全距离。
之后，飞船返回着陆场，地面人员及时完成航天员搜救和返回舱回收；目标飞行器变轨至370千米自主飞行轨道，转入长期在轨运行。