يجب أن يلتقي جسمان يتحركان بسرعة 28000 كيلومتر في الساعة دون أن يدمر أحدهما الآخر. الالتحام هو العملية التي تربط المركبات الفضائية في المدار، ويتطلب ملاحة دقيقة، وتطابق السرعات، واقترابًا نهائيًا يُقاس بالسنتيمترات في الثانية.

طوّرت البرامج الروسية والأمريكية أنظمة مختلفة خلال الحرب الباردة. وتستخدم موانئ الالتحام الحديثة آليات موحدة لتمكين المركبات الفضائية من مختلف البلدان من الاتصال. وقد استضافت محطة الفضاء الدولية عشرات المركبات الفضائية الزائرة على مر السنين.

مراحل الالتحام

• الالتقاء، تقليص المسافة بين المركبات
• الحفاظ على الموقع، والبقاء في مكان قريب
• الاقتراب النهائي على طول محور الالتحام
• التقاط وربط صعب للاتصال

تتولى أنظمة الالتحام الذاتي معظم رحلات الشحن. أما المركبات المأهولة، فعادةً ما تحتفظ بإمكانية التحكم اليدوي، بحيث يمكن لرواد الفضاء تولي زمام الأمور في حال حدوث خلل في النظام الآلي.