航天人揭秘中國空間站：長啥樣？怎么建？有何用？誰來??？（上）

2020年5月5日，在中國文昌航天發(fā)射場，首次發(fā)射的長征五號B運載火箭，成功將新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙送入太空軌道。5月8日，新一代載人飛船試驗船返回艙成功著陸返回，試驗取得圓滿成功。這也是中國空間站在軌建造階段的第一次飛行任務，期盼已久的中國空間站建造大幕終于拉開。

上世紀90年代開始啟動的我國載人航天工程，規(guī)劃了“三步走”戰(zhàn)略。從發(fā)射載人飛船將中國航天員送入太空，到太空出艙、發(fā)射空間實驗室，如今已走到第三步，即“建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題”。隨著空間站工程全面展開，中國正式邁入了“空間站時代”。按規(guī)劃，空間站將在2022年前后建成。屆時，它將運行在高度340—450公里的近地軌道，在軌飛行可達10年以上，支持開展大規(guī)模的空間科學實驗、技術試驗和空間應用等活動。而且，通過太空維修可以延長使用壽命，也可以擴展其規(guī)模。

載人航天工程總設計師：空間站長什么樣？

中國空間站的名字頗具中國特色，命名為“天宮”，一般情況下駐留3人，在航天員輪換時最多可達6人，建成后將成為我國長期在軌穩(wěn)定運行的國家太空實驗室。

中國載人航天工程總設計師周建平介紹，空間站基本構型有3個艙段，1個核心艙，2個實驗艙。每個艙都是20噸級，三艙組合體質(zhì)量約66噸。空間站整體呈T字構型，核心艙居中，實驗艙玉和實驗艙域分別連接于兩側(cè)。其中，核心艙用來控制整個空間站組合體，兩個實驗艙分別用于生物、材料、微重力流體、基礎物理等方面的科學實驗。

中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)副總設計師朱光辰形象地比喻：“如果神舟飛船是一輛轎車，那么天宮一號和天宮二號相當于是一室一廳的房子，空間站則像是三室兩廳還帶儲藏間?！?/p>

核心艙命名為“天和”，全長16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸，可支持3名航天員長期在軌駐留，是我國目前研制的最大航天器。它既是空間站的管理和控制中心，也是航天員生活的主要場所，還能支持開展少量的空間科學實驗和技術試驗。為了讓航天員在太空中的長期生活更加舒適，核心艙在設計上有很大突破，供航天員工作生活的空間約50立方米，加上兩個實驗艙后，航天員活動空間整體達到110立方米。

核心艙又包括節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙三部分，有3個對接口和2個停泊口。停泊口用于連接兩個實驗艙，一起與核心艙組裝形成空間站組合體。對接口用于載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站，另有一個出艙口供航天員出艙活動。其中，核心艙前端的兩個對接口接納載人飛船對接停靠，后端的一個對接口接納貨運飛船?？垦a給。對接口可以支持其他飛行器短期?？?，并接納新的艙段對接，擴展空間站規(guī)模。

中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)主任設計師張昊介紹，核心艙是空間站的主控艙段，主要對整個空間站的飛行姿態(tài)、動力性、載人環(huán)境進行控制。核心艙的大柱段直徑4.2米，小柱段直徑2.8米。大柱段部位主要是航天員工作和實驗的地方，小柱段則是航天員的睡眠區(qū)和衛(wèi)生區(qū)，保障航天員的生活和正常居住。

實驗艙玉名為“問天”，主要任務是開展艙內(nèi)和艙外空間科學實驗和技術試驗，也是航天員的工作生活場所和應急避難場所。實驗艙玉配備了航天員出艙活動專用氣閘艙，支持航天員出艙活動，配置了小型機械臂，可進行艙外載荷自動安裝操作。實驗艙玉有著核心艙部分關鍵平臺功能，這意味著在需要的時候，它可以執(zhí)行對空間站的整個管理和控制。

實驗艙域名為“夢天”，具備和實驗艙玉類似的功能。實驗艙域還配置有貨物專用氣閘艙，在航天員和機械臂的輔助下，支持貨物、載荷自動進出艙。

空間站工程也包括天地往返運輸系統(tǒng)和貨物運輸系統(tǒng)。天地往返運輸系統(tǒng)由神舟載人飛船和長征二號F運載火箭組成，用于航天員和部分物資往返空間站。神舟載人飛船可支持3名航天員實現(xiàn)天地往返，在空間站?？科陂g也作為救生船，用于航天員應急救生和返回?？臻g站貨物運輸系統(tǒng)由天舟貨運飛船和長征七號運載火箭組成。貨運飛船為空間站運送航天員生活物資、推進劑、載荷設備等補給物資。

在空間站建設階段，長五B火箭同樣承擔著將空間站艙段送入軌道的重要任務。中國的空間站未來還有一個重要計劃，在空間站建造完成后，會單獨發(fā)射一個十幾噸的光學艙，與空間站保持共軌飛行狀態(tài)。光學艙命名為“巡天”，具備自主飛行能力，正常任務時與空間站共軌飛行，進行高分辨率天文觀測，開展天體物理和空間天文學研究。需要燃料補給和設備維修時，光學艙可與空間站對接，進行推進劑補加和設備維修維護，提高自身壽命和工作性能?！坝媱澰诠鈱W艙里架設一套口徑兩米的巡天望遠鏡。如果在軌10年，可以對40%以上的天區(qū)進行觀測?！敝芙ㄆ秸f。這套望遠鏡，可以源源不斷地為科學家們研究宇宙學和天文學提供海量的觀測數(shù)據(jù)。

中國空間站的設計研制，秉持規(guī)模適度、安全可靠、技術先進、經(jīng)濟高效的理念，總體上體現(xiàn)中國特色和技術進步。周建平說，中國的空間站可以進一步擴展，為未來留有發(fā)展空間。根據(jù)空間科學研究和應用的需要，可以對接更多的艙段，也可以通過在軌維修、在軌技術升級等方式來滿足需求。中國空間站的研發(fā)，遵循規(guī)模適度原則，有利于控制工程的成本，重點突出載人航天的特色，突出發(fā)揮人在太空中的作用。

（未完待續(xù)）據(jù)人民網(wǎng)