“太空家園”，不是夢(mèng)想

顏士州

2021年4月29日，我國“長征五號(hào)B遙二”運(yùn)載火箭成功地將“天和號(hào)”核心艙送入軌道，這是中國的第一個(gè)空間站。從此，屬于我國自己的空間站在軌組裝建造大幕正式拉開。

天宮，這個(gè)神話傳說中的宮殿，過去只是人們的想象，然而它卻被21世紀(jì)的中國賦予了科學(xué)的色彩。充滿著期待的“天宮”，已經(jīng)不再只是夢(mèng)想。

自力更生建空間站

一談到空間站，人們自然而然想到國際空間站。為何咱們中國要搞特殊化，自己花錢單獨(dú)建空間站？其實(shí)情況不是你想象的那么簡單。國際空間站是在軌運(yùn)行的最大空間平臺(tái)，是一個(gè)可開展航空航天實(shí)驗(yàn)的規(guī)模較大的空間實(shí)驗(yàn)室。它重達(dá)400多噸，是當(dāng)年以美國為首，由俄羅斯、加拿大、日本等16個(gè)國家聯(lián)合，歷時(shí)12年，才建造完成的國際型綜合空間站。

空間站是一個(gè)長期在軌運(yùn)行的“太空航母”，它可容納多名航天員在軌生活、工作，無論是超真空環(huán)境還是航空技術(shù)，在這里都能充分開展。

照理說，科學(xué)無國界，然而當(dāng)時(shí)的中國受以美國為首的西方國家經(jīng)濟(jì)制裁，所以國際空間站合作的大門被關(guān)上了。20世紀(jì)90年代初，為了發(fā)展我國的航空航天事業(yè)，我國不得已走上了自主研制的道路。載人航天工程啟動(dòng)以來，采取了“三步走”的方略——研制載人飛船，讓航天員往返天地之間;組建空間實(shí)驗(yàn)室，掌握出艙、交會(huì)對(duì)接等技術(shù);建造大型的長期有人照料的空間站。

我國的空間站是根據(jù)自身情況定制的，它是百噸級(jí)的，規(guī)模不算大，完全根據(jù)需求而建，在軌設(shè)計(jì)壽命不小于10年，所有原材料和零部件均國產(chǎn)化。目的是使我國成為獨(dú)立掌握近地空間長期載人飛行技術(shù)，具備長期開展近地空間有人參與科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)和綜合開發(fā)利用太空資源能力的國家。

空間站的前身

在了解空間站之前，讓我們先了解一下空間實(shí)驗(yàn)室，也就是太空實(shí)驗(yàn)室。這是一種載人航天科學(xué)實(shí)驗(yàn)空間站，美國、俄羅斯早在20世紀(jì)80年代初就擁有了自己的空間實(shí)驗(yàn)室，而我國直到2011年9月29日“天宮一號(hào)”的成功發(fā)射，才算有了自己的空間實(shí)驗(yàn)室。

空間實(shí)驗(yàn)室先發(fā)射停留在太空的無人空間實(shí)驗(yàn)室，然后用運(yùn)載火箭將載人飛船送入太空，隨即跟停留在軌道上的無人空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，這樣宇航員才能從飛船進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室開始工作。航天員完成工作后，可以再乘飛船返回到地球上來。我國發(fā)射的“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接，就是完成對(duì)空間實(shí)驗(yàn)室的建造。

然而，空間實(shí)驗(yàn)室與空間站有所不同，空間站是一種能供航天員居住的航天器。它的特點(diǎn)是規(guī)模龐大而且運(yùn)行的時(shí)間長，空間站如同能住宿的房子一樣，可以提供生活設(shè)施，另外時(shí)間久了如果航天設(shè)備發(fā)生故障可以維修?？臻g實(shí)驗(yàn)室是空間站的前身，屬于一種從載人飛船過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的試驗(yàn)性航天器?！吧裰凼惶?hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對(duì)接，航天員進(jìn)行為期一個(gè)月的駐留試驗(yàn)，這就是完成載人航天“三步走”的戰(zhàn)略，為2022年我國建成永久性空間站奠定基礎(chǔ)。

太空之“家”

我國的空間站是由實(shí)驗(yàn)艙和核心艙兩部分組成。實(shí)驗(yàn)艙（工作艙）是從事科學(xué)試驗(yàn)、開發(fā)新產(chǎn)品、維修失效的航天器的場所;核心艙（生活艙）環(huán)境優(yōu)雅，設(shè)備齊全，廚房、廁所、臥室、活動(dòng)室樣樣俱全。它有一個(gè)核心艙、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，核心艙居中，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙連接于兩側(cè)，如同一個(gè)“T”字型，每個(gè)艙重達(dá)20噸，供活動(dòng)的空間面積達(dá)到110立方米。

打個(gè)形象的比喻，“神舟飛船”就是一架飛機(jī)，“天宮一號(hào)”和“天宮二號(hào)”就是一室一廳的小套房子，而空間站就是三室兩廳還帶汽車庫的“豪宅”。

“天和”核心艙全長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。它不僅是航天員的居住場所，也是整個(gè)空間站的控制中心。它如同一棵大樹的樹干，其他艙可以安裝在它的任何一個(gè)部位上。

核心艙比5層樓房還高，活動(dòng)空間非常寬敞。為了讓航天員駐留更長的時(shí)間，空間站設(shè)計(jì)了“生物再生”的方式，為航天員提供了必要的生活保障。

兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，一個(gè)叫“問天”，一個(gè)叫“夢(mèng)天”，主要是開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)所用，里面配備了專用氣閘艙，支持航天員出艙活動(dòng)，配置了小型機(jī)械臂，可進(jìn)行艙外載荷自動(dòng)安裝操作和自動(dòng)進(jìn)出艙。

載人航天事業(yè)代表著一個(gè)國家的綜合國力與科技實(shí)力，它為人類探索宇宙奠定了基礎(chǔ)，從而更好地服務(wù)于現(xiàn)代化建設(shè)，造福于全人類。