“天宫一号”发射升空

尹怀勤

2011年9月29日21时16分，万人瞩目的“天宫一号”目标飞行器被送入太空预定近地轨道飞行，标志着我国载人航天工程拉开了新的序幕。

突破空间交会对接技术

发射“天宫一号”的主要目的就是要突破和掌握空间交会对接技术。该技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术，已广泛应用于空间实验室、空间站、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等方面。到目前为止，只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。

“天宫一号”目标飞行器，重达8.5 t，全长10.4 m，最大直径3.35 m。其构造为两舱型，分为前边的实验舱和后边的资源舱，使用寿命为2年，是迄今为止我国最长寿的近地轨道飞行器。实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成，可用于2～3名航天员驻留期间的在轨工作和生活。它的前端装有被动式对接机构、交会对接测量和通信设备，最重要的作用就是进行航天器的交会对接试验，资源舱内装有变轨和姿控火箭发动机，为目标飞行器提供动力，以调整轨道高度和运行姿态，两侧的太阳能电池板为其提供电力。

“天宫一号”在11月3日与发射升空的“神舟八号”飞船实施了首次空间飞行器无人交会对接。由于两个航天器在太空中都以每小时27000 km以上的高速运行，因此一旦在对接过程中稍有不慎，就可能发生相撞事故。1966年3月16日，人类的首次航天器交会对接，就因人为扳错开关造成飞船姿控系统出现故障差点发生意外。这就使得“天宫一号”与“神舟八号”实行无人交会对接试验变得非常重要。

“天宫一号”在额定的2年在轨运行期间，除与“神舟八号”飞船实现空间交会对接外，还要与“神舟九号”“神舟十号”飞船先后进行对接。依次完成与3艘飞船的联袂飞行，其中至少有一次是载人飞行。

建造空间实验室

2012年年底前，“天宫一号”目标飞行器将要完成无人和载人空间交会对接试验。其与载人飞船对接之后，就成了简易的空间实验室，入住的航天员可以开展一些科学实验，这样一来，在2年运行期间，它就初步成为一个长期无人在轨运行、短期有人照料的空间实验平台。正缘于此，我们又将“天宫一号”的升空飞行称为“筑巢之旅”。

按照工程计划，2016年前，我国空间实验室将研制完成并发射。具体地说，就是要陆续发射“天宫二号”“天宫三号”2个空间实验室。“神舟”飞船将进行载人飞行与之对接，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。

“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、航天医学等领域的应用和实验研究。“天宫三号”将主要完成验证再生式生命保障关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等任务，还将开展部分空间科学和航天医学试验。2个空间实验室的发射、运行和应用，将为实施载人航天工程第三步任务，即建造载人空间站积累经验和提供借鉴。这体现了中国发展航天事业历来坚持的不走弯路的原则。

通过在轨组装建成空间站

空间站是一种在近地轨道上长时间运行、能供多名航天员在其中生活、工作和巡访的载人航天器，小型的空间站可一次发射完成，较大型的空间站需分批发射组件，在太空运行轨道上组装成为整体。空间站的基本组成以一个载人生活舱为主体，再配加有不同用途的舱段，如工作实验舱、科学仪器舱等，同时对接救生载人飞船。我国空间站建设虽然时间稍晚，但是起步较高，采用轨道组装的办法建造而成。

我国载人空间站工程建设，将充分继承载人航天工程的前期成果，继续使用已有的“神舟”飞船，同时研制核心舱和实验舱，并于2020年前后进行发射，在轨组装成基本型载人空间站。它大致包括1个核心舱、2个科学实验舱、1艘载人飞船和1艘货运飞船，总质量约60 t。其中，核心舱要求长期有人驻守，航天员的往返将由“神舟”号飞船来承载。

由于核心舱至少重20 t，我国正在研制以液氧和煤油为推进剂、最大运载能力为25 t的大推力近地轨道新型火箭“长征五号”，并在天津滨海新区建设了组装基地。与之相匹配，我国第四个航天发射场正在海南文昌建设。

载人航天能力是彰显国家影响力和标志大国地位的核心内容之一。载人空间站在和平开发利用太空资源和保护地球环境方面有着十分重要的作用。

我国空间站以和平探索和利用太空资源、服务社会发展、造福人类为长远目标。它的建成和应用，必将为实现中国航天技术的飞跃和经济社会又好又快地发展做出新的贡献。

链接1“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功

从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。

链接2我国载人航天工程3步走

第一步，发射2艘无人飞船和1艘载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。

第二步，在第一艘载人飞船发射成功后，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射1个8 t级的空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。

第三步，建造载人空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。这是本着从我国实际情况出发，坚持有所为、有所不为、在某些领域保持国际先进水平的原则而制定的发展计划。