02 缓冲并消耗碰撞能量
高速飞行的大质量航天器 ， 即使以较小速度相互接触 ， 冲击能量也是相当可观的 。 飞船和空间站中至少一方需要配置缓冲和耗能装置 ， 减缓冲击过载 ， 耗散或吸收撞击能量 。
弹簧阻尼和液压伺服机构是自始至终随着对接技术发展而不断演化的缓冲形式 ， 电磁阻尼装置的研究也在近年兴起 。 自适应电磁装置可以将捕获与缓冲耗能的工作合一 ， 更突出的优点是由于其加入了主动控制环节 ， 可以实现低冲击捕获 ， 并通过电磁参数的调整控制适应更大范围的对接飞行器质量及对接初始条件 。
实际工程中 ， 缓冲阻尼系统只在飞船的对接机构上安装 ， 称为“主动对接机构” 。 空间站安装无缓冲系统的“被动对接机构” 。 这样做的好处在于 ， 空间站一侧没有复杂机构 ， 有利于长期飞行；飞船一侧虽然机构复杂 ， 但由于工作寿命较短 ， 设计和在轨维护的难度不大 。
03 机械连接
两个航天器接触的碰撞能量被缓冲、吸收之后 ， 两对接端面被拉近、靠拢 ， 然后通过机械锁系刚性连接为一体 。 除了要保证足够的连接刚度和承载能力 ， 对于载人航天器 ， 还要实现两航天器间的密封 ， 以保证人员能够通过两个航天器的对接通道往来 。 与缓冲系统的配置原则类似 ， 飞船一侧通常配置橡胶密封圈 ， 空间站一侧配置金属密封面 。
对接后的舱段环境连通 ， 经历了一个有趣的发展过程 。 载人航天器第一代对接机构瞄准突破交会对接技术 ， 没有考虑密封舱段连接 。 换句话说 ， 对接机构是“实心”且固定的 。 1969年1月16日 ， 苏联的联盟-4号和联盟-5号飞船成功实施人类首次载人交会对接后 ， 航天员通过出舱才到达“隔壁房间” 。 后来的第二代杆锥式对接机构设计为对接后可翻转拆卸的形式 。 再后来 ， 出现了周边式对接机构——机构按环形布局 ， 中间能开舱门 ， 主被动对接机构对接后即形成了对接通道 ， 能构建直接连通两飞行器的密封舱环境 。
至此 ， 两航天器结构固连合一形成组合体 ， 电路、液路可连通 ， 载人环境贯通 ， “1+1=1”的物理基础已全部具备 。
同时 ， 飞船作为天地往返的运输工具和非永久对接的飞行器 ， 在任务结束后需要可靠分离 。 因此 ， 对接锁系能上锁也能解锁 ， 必须是可以逆向运动的机构 。 为了确保分离可靠性 ， 有些对接机构在锁系上配置了火工品 ， 以便在发生故障时将连接部位“炸开” 。
通常情况下 ， 弹簧机构提供分离的动力 ， 这使两飞行器具备一定的初始分离速度 。 弹簧机构的设计要点是确保长期压缩后仍能保证稳定的分离力 ， 并且辅以导向机构 ， 使两飞行器的相对角速度足够小 ， 以平动的形式安全分离 。
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