天宮一號(hào)“吻”神八

　　中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”于9月29日21時(shí)16分0秒，由長(zhǎng)征二號(hào)FT1運(yùn)載火箭在中國(guó)西北酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。按照計(jì)劃，在天宮一號(hào)升空2個(gè)月左右，再發(fā)射無(wú)人飛船神舟八號(hào)，和天宮一號(hào)在太空中完成我國(guó)航天史上的首次“天宮之吻”。 那么“天宮一號(hào)”究竟屬于哪種類型的航天器，它與空間實(shí)驗(yàn)室有何區(qū)別？與神舟八號(hào)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接的目的是什么？天宮項(xiàng)目與國(guó)外同類航天項(xiàng)目相比又有什么特點(diǎn)？
　　
　　天宮一號(hào)的組成和任務(wù)
　　天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)10.4米、最大直徑3.35米、重量約8.5噸，采用兩艙結(jié)構(gòu)，分別是實(shí)驗(yàn)艙和資源艙。實(shí)驗(yàn)艙本體分為前錐段、圓柱段和后錐段；密封的前錐段和圓柱段為航天員短期駐留提供了在軌生活工作空間，可容納3名航天員生活；后部非密封的后錐段安裝再生生保設(shè)備；在前錐段前部還裝有空間交會(huì)對(duì)接設(shè)備。資源艙則包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電源裝置等，外部安置太陽(yáng)翼，用于提供軌道與姿態(tài)控制、電力能源供應(yīng)、熱控環(huán)控。天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器使用折疊式的5片太陽(yáng)能電池板，這是中國(guó)中低軌道航天器最復(fù)雜的太陽(yáng)翼設(shè)計(jì)。
　　這次天宮一號(hào)發(fā)射，最重要的任務(wù)是驗(yàn)證空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。天宮一號(hào)上的交會(huì)對(duì)接設(shè)備由上海航天技術(shù)研究院研制，包括測(cè)量系統(tǒng)、對(duì)接機(jī)械裝置等。天宮一號(hào)在交會(huì)對(duì)接過(guò)程中屬于“目標(biāo)飛行器”，上面的測(cè)量設(shè)備包括信標(biāo)、應(yīng)答器、通訊設(shè)備，幫助神舟八號(hào)無(wú)人飛船等“追蹤飛行器”上的微波雷達(dá)、激光雷達(dá)和目視光學(xué)瞄準(zhǔn)器完成捕獲和對(duì)準(zhǔn)。神舟飛船會(huì)逐步靠近天宮一號(hào)，當(dāng)兩者距離為零時(shí)，兩者的對(duì)接機(jī)械裝置會(huì)連接起來(lái)，成為一個(gè)組合飛行體。
　　神州八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接飛行一段時(shí)間后，還將與天宮一號(hào)分離、返回地面。天宮一號(hào)繼續(xù)完成低軌道長(zhǎng)期自主運(yùn)行的技術(shù)試驗(yàn)，為以后的空間站建造積累經(jīng)驗(yàn)。天宮一號(hào)的在軌壽命是2年，在神八之后，中國(guó)還會(huì)發(fā)射神舟九號(hào)、十號(hào)飛船與天宮一號(hào)對(duì)接，繼續(xù)積累空間交會(huì)對(duì)接的經(jīng)驗(yàn)，神舟九號(hào)、十號(hào)還可能是載人飛船，實(shí)施載人對(duì)接。在達(dá)到2年設(shè)計(jì)壽命后，天宮一號(hào)將執(zhí)行主動(dòng)離軌機(jī)動(dòng)，再入大氣層安全銷毀。
　　天宮二號(hào)與天宮三號(hào)
　　在天宮一號(hào)完成任務(wù)后，中國(guó)載人航天工程還將發(fā)射兩個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，分別為天宮二號(hào)和天宮三號(hào)。它們將仍然運(yùn)行在高度400公里、傾角42~43度的近地軌道上，這主要是為了適應(yīng)酒泉發(fā)射中心的發(fā)射軌道。天宮二號(hào)、三號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室將與五艘飛船進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，包括天宮二號(hào)時(shí)期的兩艘載人飛船和天宮三號(hào)時(shí)期的兩艘載人飛船與一艘貨運(yùn)飛船。
　　天宮二號(hào)的組成結(jié)構(gòu)應(yīng)該與天宮一號(hào)類似，在實(shí)驗(yàn)艙里新增空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行多種空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。天宮三號(hào)要與貨運(yùn)飛船對(duì)接，在資源艙后端會(huì)增設(shè)與貨運(yùn)飛船對(duì)接的裝置。另外，未來(lái)大型空間站的核心艙帶有一個(gè)對(duì)接艙，所以天宮二號(hào)或天宮三號(hào)也可能帶有對(duì)接艙，進(jìn)行先行測(cè)試。
　　與前蘇聯(lián)禮炮系列小型空間站、美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室的比較
　　
　　
　　上述圖表列出了中國(guó)、美國(guó)和前蘇聯(lián)4種典型單體式空間站的同比例尺寸和一些基本數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)比較可見(jiàn)，中國(guó)“天宮一號(hào)”的尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于美蘇早期空間站，僅與美國(guó)“天空實(shí)驗(yàn)室”的載人擺渡工具——阿波羅號(hào)飛船尺寸相仿。這與作為后來(lái)者的天宮一號(hào)提高了設(shè)備集成度、先進(jìn)性有關(guān)，可以有效降低整個(gè)項(xiàng)目的制造和發(fā)射費(fèi)用；但在巨大的尺寸差距前提下，人員居住條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝空間等性能相對(duì)也會(huì)有差距。