近年来,世界各国都在研究载人登月项目。我国也处在载人登月项目的预研阶段。在登月过程中,奔月轨道级之间的交会对接是必不可少的,而对接过程的动力学仿真在载人登月工程中也显得尤为重要。由于我国的运载火箭的射程有限,因此有人提出了一种四次发射三次对接的对接方案。本文就是以载人登月工程为背景,研究这种对接方案的对接过程的动力学仿真问题。本文的主要工作包括以下几个方面的内容:综述了对接机构及对接仿真技术的发展状况。针对几种典型的对接机构进行了详细的说明,分析了各种对接机构的结构特点及主要的应用,总结了对接过程数学仿真的发展。建立了内翻式对接机构外形的数学描述。给出了奔月级对接机构相互接近时可能实现捕获的20种接触类型。并对各种接触情况进行了详细的描述。利用牛顿-欧拉法分别建立了对接过程各个阶段的数学模型,包括运动学,动力学以及力的模型等。利用ADAMS软件建立了对接过程的仿真模型,其中对接环采用的是比较精确的实体模型。主被动奔月轨道级采用圆柱体代替。整个仿真模型包括实体模型,对接过程仿真的几何模型,主推力,缓冲力及接触力的模型,传感器,仿真脚本等。利用ADAMS所建立的仿真模型对对接过程的捕获阶段和缓冲阶段分别进行了仿真。对ADAMS的仿真结果进行比较分析。验证了方案中所采用的缓冲系统的适应性。对影响对接效果的各因素进行分析,研究其对对接过程的影响,主要包括:缓冲系统的等效参数,接触点处的摩擦力,推力,缓冲器的惯性等。通过仿真的结果分析,为对接初始条件的选择及其缓冲器结构的设计给出了一些参考意见。本文通过对载人登月的对接方案的仿真研究,对载人登月方案的可行性进行了论证。为载人登月工程的顺利进行提供了参考建议。