中国空间站

伍广亨

从前，天宫是中国神话传说中神仙们居住的宫殿。但如今，无数航天英雄们在太空中重新打造了一个实体高科技“天宫”。就在今年，中国“天宫”空间站将全部建成，让我们一起提前探寻一下“天宫”里的秘密吧！

按部就班造“天宫”

好的计划就是成功的一半。1992年，中国决定实施载人航天工程，打造一个实体“天宫”，还确定了“三步走”的发展战略：

第一步是先把人送入太空并安全返回，开展空间应用实验。这已在2003 - 2005年由神舟系列载人飞船实现。

第二步是突破空间站建造的关键技术，比如载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，还有利用载人飞船技术改装、发射空间实验室，以及解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。

第三步即着手建造真正意义上的载人空间站并派宇航员长期驻留。

空间站有什么用？

①开展大规模的空间科学实验和技术试验。

②作为太空母港，为其他航天器提供在轨服务。

③新的认识，新的创造。

④为人类的未来谋福祉。

中国空间站怎么建？

2021-2022两年11次发射任务

空间站舱段：长征五号B（可爱的“胖五B”）×3

货运飞船：长征七号（“七妹”成了快递小哥）×4

载人飞船：长征二号F（这支“神箭”功不可没）×4

太空“拼积木”

考虑到火箭并不能无限制地把尺寸和吨位做大，大型空间站的最优设计，就是采用多个圆筒结构的舱体进行太空“拼积木”。

在太空“拼积木”可没有那么简单。已在太空轨道中的空间站无时无刻不在运动，而从地球上发射的航天器需要逐渐接近和赶上空间站。那么，什么时间发射、发射后要按什么轨道飞行，它们才能在规定的时间地点会合就有了非常苛刻的限制。

控制航天器速度也非常重要。对接时它需要和空间站相对静止才没有危险，所以航天器需要快步追上空间站之后再慢慢缩小和空间站的速度差。当两个飞行器的距离在100～300米之间时就进入了停靠阶段，此时二者可能有位置和角度的偏差，因此要进行精确微调并慢慢地向前靠;当到达大约100米距离时，就是最后的关键时刻了！

两个飞行器在雷达和瞄准器的作用下慢慢地靠近、相遇。当两个飞行器的对接机构接触后，锁紧装置会把它们拉住并逐渐收拢、锁紧、密封。但不光是两个飞行器接到一起就行了，在对接面上有很多电缆的插头、插座，每一个插头上又有几十个插针、插孔，还有气体、液体的连接管路，都要一个不错地连接好，这才算是成功。

设计寿命：10年

倾         角：42～43度

轨道高度：400～450千米

長期驻留：3人

真正的空间站

一个真正意义上的空间站，必须同时具备4个特征：

1.空间站必须位于环绕星体的太空轨道上。

2.空间站必须足够大。这就需要2枚甚至更多的火箭发射它的组件，然后在太空轨道上进行组装。

3.空间站必须能长期、反复使用。

4.空间站必须具备载人功能。

中国空间站内部有多大？

做个小对比：

神舟飞船：大约7m2

天宫一号、二号：大约15m2

“天宫”空间站：大约110m2

（太宽敞啦！）

最核心的“核心舱”

既然采用了分体设计，那么不同组件的发射顺序就必然有先有后，最先发射的舱体功能最强大。在“天宫”这个“太空积木”中，作为基点最先到位的就是核心舱。

“天宫”中的核心舱是“天和号”，它是空间站的管理和控制中心，也是航天员生活的主要场所，还能支持开展航天医学、空间科学实验和技术试验。

“天和号”核心舱尾部可以连接货运飞船，中间部分带有一个大型机械臂，而前方较为细长的部分是节点舱。节点舱的前部有一个转位基座，可以连接载人飞船和两个实验舱。它还有一个出舱口，用于航天员出舱活动。

“天和号”核心舱预留了额外的接口，可以再对接一个新的带节点舱的核心舱，这就意味着它能扩展出一个总规模翻倍的空间站。最大构型下，“天宫”空间站可以扩展到2核心舱、4实验舱、4舱外实验平台并同时连接3艘飞船。此时整个空间站系统规模能达到180吨，可以支持6名长期乘员。

中国空间站内部环境好吗？

Yes！餐饮娱乐都周到，声光风暖随心调，智能家居有WiFi，还能和家人“私聊”！

玩转太空实验

在得到“天和号”核心舱的支持后，实验舱就能充分发挥作用了，毕竟人类进入太空就是为了探索和研究，太空实验必不可少。

其中，“问天”实验舱I最重要，它除了存放用于进行科学实验的设备材料、航天员的消耗品和补给货物外，还承担了核心舱一部分功能的备份任务。一旦核心舱的相关设备出现故障，它就会挺身而出、保障空间站的正常运转。

“天宫”中的实验围绕这三个方面展开：

1.空间科学研究与应用

生命、流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究，天文和地球观测，以及空间应用新技术的验证。

2.航天技术试验

开展航天器热控、能源、推进、导航、防护、在轨服务等方向的技术试验验证。

3.航天医学实验

开展创新性的航天医学实验研究，以求让航天员在太空长期健康生存。