很可能是3年后人類唯一在運(yùn)行的空間站，由中國開始搭建

2021-04-30 22:03

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

原創(chuàng) Decode 品玩

作者｜ Decode

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2003年，你幾歲？那年的楊利偉你是否還記得？

2021年，你又已經(jīng)幾歲？

4月29日，中國空間站的“天和”核心艙成功升空。楊利偉的太空之旅若算作中國載人航天夢的第一步，那么今天經(jīng)歷了多年的不停研發(fā)和不斷突破，中國航空事業(yè)再次邁出了一大步，正式進(jìn)入了建造空間站的階段。而且，這個空間站還很可能是三年后宇宙中人類在運(yùn)行的唯一空間站。

天宮空間站長什么樣？

（“天和”號核心艙發(fā)展入軌全程）

2021 年 4 月 29 日 11 點(diǎn) 23 分左右，海南文昌發(fā)射中心，長征五號 B 遙二運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，順利到達(dá)近地軌道。

火箭運(yùn)送的是一間安裝在太空的“房間”——“天和”號核心艙。其發(fā)射質(zhì)量為 22.5 噸，是一個不折不扣的大塊頭，因此只能由運(yùn)載能力最強(qiáng)的長征五號系列火箭發(fā)射升空。等后續(xù)其他部分一并送上太空，并且與“天和”核心艙組裝完成，中國將會擁有自己的天宮空間站。

“天和”號核心艙是空間站的主控艙段，既是管理和控制中心，也是航天員生活的主要場所。

它全長 16.6 米，最大直徑 4.2 米，供航天員工作和生活的空間達(dá) 50 立方米，支持 3 名航天員長期駐留。輪換期間，最多可容納 6 名航天員同時(shí)在空間站工作。

核心艙可細(xì)分為節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙和資源艙。節(jié)點(diǎn)艙上有對接口，可用于和“神舟”載人飛船的交會對接、空間實(shí)驗(yàn)艙的停泊和航天員的出艙。生活控制艙為航天員工作、實(shí)驗(yàn)和休息提供空間，而資源艙負(fù)責(zé)提供能源保障和對接“天舟”貨運(yùn)飛船。

（“天和”號核心艙結(jié)構(gòu)示意圖）

除了核心艙，完整的天宮空間站還包括兩個實(shí)驗(yàn)艙，命名分別為“問天”和“夢天”。

“問天”和“夢天”兩個實(shí)驗(yàn)艙均可支持空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)載荷。前者還可作為組合體控制和管理備份艙段，具備出艙活動能力。后者具備載荷自動進(jìn)出艙能力。

“天和”與“問天”、“夢天”三個艙對接后，形成一個“T”構(gòu)型組合體，即完整的天宮空間站，完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)大概在 2022 年前后。組合體在軌運(yùn)行壽命不小于 10 年，并可通過維修維護(hù)延長使用壽命。

（天宮空間站結(jié)構(gòu)示意圖）

中國航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師朱光辰曾作過一個比喻：如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號和天宮二號就相當(dāng)于一室一廳的房子，而空間站就是三室兩廳還帶儲藏間，算是 “豪宅” 了。

空間站對國家和科研來說，都意義重大。開展空間站工程的過程中，能帶動空間科學(xué)、生命科學(xué)、原材料、元器件和智能制造等多學(xué)科多領(lǐng)域發(fā)展。

有了空間站，航天員才可以長期駐扎在太空，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。太空的微重力環(huán)境，為那些需要長時(shí)間在失重條件下才能完成的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造了獨(dú)一無二的條件。此外，航天員自身長期待在太空，本身就是一個實(shí)驗(yàn)，可以觀察人類的身體反應(yīng)。

目前，只有國際空間站還在軌運(yùn)行。它最初的服役期限是 2015 年，之后推遲到了 2024 年。在國際空間站停止運(yùn)營后，中國的天宮空間站可能是全世界唯一一個運(yùn)行的空間站。

載人航天工程三步走

建造空間站，實(shí)際上是中國載人航天工程的第三步。

1992 年 9 月，中國載人航天工程制定了 “三步走” 的發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。第二步，突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。第三步則是建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。

2003 年，神舟五號飛船搭載中國第一位太空人楊利偉飛上太空，讓中國成為繼蘇、美后，第三個將人類送上太空的國家。2005 年 10 月，神舟六號搭載兩名航天員，首次成功進(jìn)行多人多天太空飛行試驗(yàn)，“三步走” 發(fā)展戰(zhàn)略 “第一步” 收官。

（中國第一位太空人楊利偉）

2008 年 9 月，神舟七號任務(wù)成功，中國掌握了航天員空間出艙活動關(guān)鍵技術(shù)，開啟了 “三步走” 發(fā)展戰(zhàn)略 “第二步” 征程。此后，中國先后完成了空間飛行器交會對接、空間實(shí)驗(yàn)室升空和推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)，“三步走” 發(fā)展戰(zhàn)略 “第二步” 完成。

2020 年 5 月 5 日，長征五號 B 運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，將新一代載人飛船試驗(yàn)船、柔性充氣式貨物返回艙試驗(yàn)艙等載荷組合體送入預(yù)定軌道。中國載人航天工程空間站階段任務(wù)首戰(zhàn)告捷，拉開了中國載人航天工程 “第三步” 任務(wù)的序幕。

（新一代飛船試驗(yàn)船返回艙）

在長征五號 B 將新一代載人飛船試驗(yàn)船送入預(yù)定軌道后，該試驗(yàn)船的返回艙于 2020 年 5 月 8 日，成功降落在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域。新飛船試驗(yàn)船完成了多項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，驗(yàn)證了高速再入返回防熱、控制和群傘回收等關(guān)鍵技術(shù)。

而這次發(fā)射“天和”號空間站核心艙，預(yù)示著中國載人航天工程 “第三步” 任務(wù)又往前邁了關(guān)鍵的一小步。