过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。因为其重要意义，空间交会与对接成为载人航天活动的三大基本技术之一。
交会的具体程序是，先将目标飞行器发射入轨并精确测定其运行轨道，当其飞经待发飞行器发射场上空时，通过择机发射使后者与前者运行在相同的轨道上，并且将距离控制在一定范围内，随后再依靠飞行器本身的机动能力让两者逐渐连为一体。
这个过程的难度很大。在太空中的空间实验室和飞船都保持高速运行，时速到达28000公里以上，在对接过程中，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近0，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。
焦维新打了一个比方表示，“就像是地面的两辆急速飞驰的跑车，要让它们的距离必须一直保持在1米左右，这是非常不容易做到的。”
在国外载人航天活动早期，航天器在空间交会对接过程中就曾失败。比如，俄罗斯“进步M3-4”飞船与“和平”号空间站在对接过程中“相撞”。
甚至到现在，交接失败仍时有发生。2010年7月2日和10月31日，俄国的两艘“进步”M货运飞船首次自动对接都失败，不得不改为手动。2005年美国发射的DART卫星，甚至与目标卫星轰然相撞。
目前世界上有美国、俄罗斯、欧洲和日本研制的飞行器分别完成了与运行在地球轨道上目标飞行器的交会对接。但到目前为止，只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。欧洲和日本交会对接技术方面分别靠美国或俄罗斯的技术支持。
异军突起的中国对空间交会技术的探索，自然引起了各航天大国的高度注意。
3 将科学实验室搬上太空
“天宫一号”是我国首个空间实验室的名称，该目标飞行器成功发射后，我国还将连续发射“神八”、“神九”、“神十”飞船与“天宫一号”交会对接，从而建立第一个中国空间实验室。
根据我国的航天计划，空间实验室是我国载人航天工程的第二步，将在2016年前完成，为最终建成空间站提供技术支持；而第一步即载人飞船阶段，已由神五、神六、神七飞船实现。
在“天宫一号”发射之后，2015年前，我国将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。“天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。
“天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等，还将开展部分空间科学和航天医学试验。
中国为什么要耗费大量的人力和财力建造自己的空间站？中国工程院院士张履谦表示，空间站是航天事业发展的一个必然趋势，它代表了一个国家的航天国力。“如果我们现在不去掌握这项技术，等到需要使用空间站时再来建造就会落后了。”
北京大学地球与空间科学学院焦维新教授接受媒体采访时表示，“造船是为了建立空间站，建站是为了科学实验，这就是我国自主建立空间站的原因。”
人类目前载人航天活动的终极目的，是将实验室搬上太空，利用太空微重力高真空的独特环境，开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验，从而为人类造福。
“天宫一号”建成后，可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面，当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时，空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数，以获得最佳观测效果。
除此之外，中国科学技术大学地球和空间科学系胡友秋教授认为，“天宫一号”的建立可以为我国带来很大的经济价值。
4 10年后成“国际空间站”？
2020年国际空间站将结束其使命，而中国的空间站正好进入轨道。许多人设想，中国的空间实验室是否可望担负新的国际空间站的职能。
北京时间今年7月21日，美国最后一艘航天飞机“阿特兰蒂斯”号结束最后一次任务，在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆，航天飞机“谢幕之旅”画上了一个完满的句号。“阿特兰蒂斯”的谢幕，意味着美国30年航天飞机时代宣告终结。
阿特兰蒂斯才告别苍穹，7月27日，俄罗斯太空官员就宣布，他们打算在2020年国际空间站的使用期限结束后，把它沉入大海。国际空间站是目前太空中唯一的空间站。
即使国际空间站被广泛认为科研潜力远未得到完全发挥，出于各自战略考虑，各参与国之间想法并不一致。美国出于对探月工程和探测火星的更高热情，早在2009年就已经不再向国际空间站注入资金。
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