中国空间站：为全球空间科学提供了强大助推力

综编／本刊编辑部

4月29日11时23分，我国空间站任务首发飞行器——天和核心舱发射成功，开启空间站任务的新时代。作为我国载人航天工程空间站建造阶段的首颗航天器，天和核心舱的升空意味着中国人在太空有了一个“家”。

6月17日，神舟十二号载人飞船发射圆满成功，我国三位航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在当日进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。

6月21日，全球第一位数字航天员小诤正式亮相，与用户一起漫游中国空间站天和核心舱、国际空间站、和平号空间站。

【一问：中国空间站长什么样？有什么用？】

中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。

核心舱作为空间站组合体控制和管理主份舱段，具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力。

问天和梦天实验舱均作为支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷支持舱段，同时问天实验舱还作为组合体控制和管理备份舱段，具备出舱活动能力，梦天实验舱具备载荷自动进出舱能力。

中国空间站三舱飞行器依次发射成功后，将在轨通过交会对接和转位，形成“T”构型组合体，长期在轨运行。组合体在轨运行寿命不小于10年，并可通过维修维护延长使用寿命。

开展空间站工程，将从国家全产业链角度，极大地引领和带动包括空间科学、生命科学等多种前沿学科和原材料、元器件、智能制造等多领域先进技术发展，发挥不可替代的作用。

空间站作为长期在轨运行的“太空母港”，其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可以充分用于开展各类科学技术研究，推动科技进步。

因此，空间站工程将产生巨大经济效益和社会效益，已经成为衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志，受到各航天大国的高度重视。

【二问：中国空间站与国际空间站有什么不同？】

国际空间站是目前在轨运行最大的空间平台，是一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有423吨，由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合、历经12年建造完成。

中国空间站由一个核心舱和两个实验舱组成，在总体规模上不及国际空间站，这主要是在建设思路上按照符合中国国情，有所为、有所不为来考虑。

综合当前需求和耗费等因素，采用规模适度、留有发展空间的思路，既可以满足重大科学研究项目的需要，又同时具备扩展和支持来往飞行器对接的能力。

中国空间站在建设过程中始终追求技术进步，充分采用当代先进技术建造和运营，全面掌握大型空间设施的建造和在轨操作能力；同时注重应用效益，在空间站应用领域将取得重大创新成果，追求运营经济性，走可持续发展的道路。

此外，中国空间站由我国自主建造，实现了产品全部国产化，部组件全部国产化，原材料全部国产化，关键核心元器件100%自主可控。

【三问：中国空间站的工程目标主要是什么？】

中国空间站主要有五大工程目标。

一是建造并运营近地空间站，突破、掌握和发展大型复杂航天器的在轨组装与建造、长期安全可靠飞行、运营管理和维护技术，提升国家航天技术水平，带动相关领域和行业的科技进步，增强综合国力。

二是突破、掌握和发展近地空间长期载人航天飞行技术，解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题，实现航天员长期在轨健康生活和有效工作。

三是建成国家太空实验室。发展具有国际先进水平的空间科学与应用能力，开展多领域空间科学实验和技术试验、空间应用，以及科普教育，获取具有重大科学价值的研究成果和重大战略意义的应用成果。

四是开展国际(区域)合作，为人类和平开发和利用空间资源做出积极贡献。

五是以在轨服务、地月和深空载人探测需求为牵引，试验和验证相关关键技术，为载人航天持续发展积累技术和经验。

【四问：中国空间站任务分为几个阶段？当前阶段需要突破哪些关键技术？】

中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段，目前正处于关键技术验证阶段。

在这个阶段，将发射天和核心舱和2艘载人飞船、2艘货运飞船，在轨验证7大关键技术：空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修，为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定坚实基础。

【五问：运补给、加燃料、收废物天舟货运飞船功能有多强？】

核心舱是第一个进入太空的舱段，是整个空间站最基础最核心的部分，是整个空间站的控制功能核心，除此以外，还配置全套生命维持装置和一定规模试验设施，支持航天员长期驻留以及科研所需的全部物质条件，可以说从居住区、工作区到科研区一应俱全。

核心舱发射升空并顺利入轨后，接下来的第二步就是发射天舟货运飞船。

天舟二号运上来的是航天员生活补给，我们的维修备件还有科学实验设备，运送上来的货物进到里面以后，由航天员安装到位或者做科学实验。

天舟货运飞船对接上来以后还有一个重要功能，就是给空间站补加燃料，带着推进剂带着燃料对上以后就像空中加油一样，这个过程是自动完成的，接上以后管路就自动连通了，源源不断地给空间站进行燃料补给才能使空间站长期稳定在轨运行。

空间站中产生的废弃物也要存放到货运飞船当中去。当货运飞船的任务和使命完成后要脱离空间站的时候并不返回地面，而是带着空间站的垃圾返回到预定的海域，进入大气层当中烧毁。

【六问：空间站项目启动之初如何提前布局，避免“卡脖子”？】

2006年，天宫一号正式立项，其目标是在太空建立中国的第一个太空实验室，杨宏担任天宫一号的总设计师。

2011年，天宫一号成功发射。杨宏开始担任中国空间站系统总设计师。如何实现从“空间实验室”到“载人空间站”的迭代和升级，成为杨宏和他的团队重点思考的问题。

空间站设计之初我们就做好了受国外封锁或者“卡脖子”这样一个准备，比如像元器件、原材料，我们在项目启动之初就提前做了布局，去规避一些技术上的风险。比如我们空间站要有高速的科学实验数据要传输，那就要用到高端的宇航级的高速处理的芯片，那这些芯片我们就提前布局，立足于我国的力量自主研发，等我们提前布局研发出来以后，我们就彻底打破了美国的封锁。

应该说我们是买不来的，所以开始抱定了我们就要靠自己的力量去干。无论是大到一个国家，小到一个行业，再到一个企业，还是到一个个人，都应该靠实力来说话，只有有了实力才会有话语权。

【七问：中国空间站不如国际空间站重，如何理解？】

未来建设完成的中国空间站的总重要比现在正在运行的国际空间站轻，在拿中国空间站和国际空间站做比较时，很多人都关注到了这一重量上的不同。

从规模上来讲，我们不如国际空间站。但是我们不跟国际空间站比规模、比效益，我们发展空间站的目的是支持大规模的开展空间的科学实验和技术实验。比如在重量占比上来讲，我们科学实验所用到的设备重量比起整站重量的占比，我们相对来讲是比较优的。那么我们在供电整个发电功率当中，用于科学实验的供电支持也相对是比较高的。与国际空间站相比，我们中国空间站是处于后发。很多技术在发展，所以我们的建造周期是可以大大压缩，吸取之前国外空间站的经验和教训，我们可以最大限度降低我们组装、建造和运营的成本，最大程度去支持科学实验。

中国空间站预计于2022年建成并投入运营，设计寿命10年。在未来空间站任务中，中国载人航天将以更加开放的姿态开展国际间的交流与合作。早在2016年3月，中国载人航天工程办公室就与联合国外空司签署了《利用中国空间站开展国际合作谅解备忘录》，商定利用中国空间站为各国提供科学实验机会，并在未来为他国航天员或载荷专家提供在轨飞行机会，为全人类的宇宙探索事业服务。

结语

得益于改革开放以来中国综合国力的日益增强，中国在航天领域的自主研发能力显著提高，智能化水平居世界前列。就空间站建造而言，中国空间站属于自主建造，实现了产品全部国产化，部组件全部国产化，原材料全部国产化，关键核心元器件100%自主可控。

在国际合作方面，中国一直坚持以开放包容姿态推进国际合作，促进外空探索与和平利用。诸如，顺利同相关国家联合开展空间生命科学实验、积极同其他国家进行卫星研发及发射合作、分享月球探测和火星探测的成果……中国和平利用外太空的态度和行动正赢得越来越多国家的认可和赞扬。

太空探索的成果属于全人类。中国航天进步也为全球空间科学提供了强大助推力。未来，中国空间站建成后可以接纳世界各国的宇航员，开展载人航天国际合作。随着中国航天能力的不断提升，越来越多志同道合的国家会被吸引过来，参与到外空探索的国际合作中。