天宫二号——中国首个真正意义上的空间实验室

天宫二号——中国首个真正意义上的空间实验室

天宫二号空间实验室于2016年9月15日成功发射，采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4m，舱体最大直径3.35m，起飞重量8.6t，设计在轨寿命2年，是中国第一个真正意义上的空间实验室，将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。天宫二号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，包括释放伴飞小卫星，完成货运飞船与天宫二号的对接。

1.在轨测试与检查

在发射后的近一个月时间内，天宫二号将完成平台和应用载荷的在轨测试。此后，转入独立运行模式，开展部分空间科学实验。神舟十一号载人飞船发射临近前，天宫二号将再次进行状态和功能检查，确认是否满足载人交会对接条件和驻留条件。

2.航天员中期驻留

10月发射神舟十一号载人飞船，两飞行器在高度约393km轨道上交会对接，2名航天员访问空间实验室，在轨驻留30天，整个任务安排的应用和技术试验项目共计40多项。

3.在轨维修技术试验

利用高度优势开展地球资源和太空观测，利用微重力等空间环境开展空间技术试验、航天医学试验、空间科学和在轨维修技术试验。

4. 14个应用载荷试验

天宫二号空间实验室装载了空间冷原子钟、伽玛暴偏振探测仪、宽波段成像光谱仪、三维成像微波高度计、紫外临边成像光谱仪等14个空间应用载荷，这些应用项目大都代表着相关科学技术领域的国际先进水平，有望取得一批重大应用成果，将有力促进我国空间科学和应用技术发展，引领相关领域科技进步，加快推进创新驱动发展战略的实施。

为了提高北斗卫星定位系统的导航精度，天宫二号搭载全球第一台冷原子钟进入太空，并进行相关实验。利用太空微重力条件，这台冷原子钟的稳定度将高达10-16，可以将航天器自主授时精度提高两个数量级。

为了验证卫星通信的安全性，天宫二号将试验从太空分发量子密钥。密钥分发是实现“无条件”安全的量子通信的关键步骤。量子是微观物理世界里不可分割的基本个体。由于作为信息载体的单光子具有不可分割、量子状态不可克隆等特性，密钥分发可以抵御任何形式的窃听，进而保证用其加密的内容不可破译。从原理上来说，这种通信方式就是无条件安全的。

文_邓薇