天宫焦点舱放射，中国航天正式迈入空间站期间

2021年4月29日11时23分，中国空间站天和焦点舱放射升空，正确进入预定轨道，使命取得乐成。

空间站焦点舱放射

1992年9月21日，中国载人航天工程正式起步。筚路蓝缕，颠末29年不懈探究，长征、神舟、天舟和天宫等一系列浪漫的名字渐渐酿成实际。现在，中国最终要拥有本身的“天上宫阙”，让飞天的神话从幻想照进实际！

一、为什么一定放射空间站？

设置装备摆设空间站的意义很大，但也可以简洁到一句普通的话可以归纳综合：“由于它能恒久飞在天上”。大概说，它能实现多人次恒久在轨驻留。这意味着我们在外太空会有一个恒久稳健的生存和事情空间，搭载一系列顶级科研设置装备摆设，航天员可以通过载人火箭和飞船，实现频仍的天地来回并恒久驻留那边，并通过货运飞船定期补给。

这种上下不分的场景在地球上是很难显现的，但在空间站是常态（图源：NASA）

太空有着得天独厚的情况，比方恒久的失重条件，这是地球上险些无法实现的，是以可以开展许多地球上难以举行的科研，对地球举行稳健的遥感探测。人类进入太空后，也会酿成“科研载荷”，失重、上下不分、体液重新部署等，履历与地球情况大相径庭的生存状态。这生孕出了极新的航天医学学科，也孕育发生了许多转变人类生存的新发明，比方尿不湿、耳温计、种种集成便携的医疗东西等。

设置装备摆设空间站是人类载人航天技能进展到必然水平后才显现的里程碑变乱，它能促进航天、乃至许多相干制造业的进展，对付提拔一个国度的团体科学技能程度有偏重要意义，是任何一个航天大国技能进展的必经之路。

二、为什么要一个如许的天宫？

人类载人航天技能于1971年进入空间站期间，是年，苏联把“礼炮一号”送入太空，第一代空间站诞生。随后12年内，共计有9个18-20吨的空间站放射，此中7个乐成并被定名为“礼炮系列”，礼炮6号和7号更是可同时对接两艘飞船。1973年，刚完结了阿波罗登月的美国，使用土星五号登月火箭的壮大本领，直接将此中的一部门改装并放射成了一个80吨级的“天空试验室”。

这些早期空间站多数处于试验性子，为后续的空间站转型换代做技能储备。中国的“天宫一号”和“天宫二号”，与早期的“礼炮号”思绪同等，重要用来验证空间交会对接、出舱行走和多人次在轨驻留等技能。

天舟一号与天宫二号对接，是天宫正式开建前的大变乱（图源：中国载人航天办公室）

在空间站进展史上有着举足轻重意义的是1986年2月开始建筑的苏联“宁静号空间站”，它接纳积木式模块化布局，由焦点舱、五个科学试验/生存舱段和多艘对接飞船组成。在它15年的飞行史中，对接过凌驾100艘载人和货运飞船，此中包罗9次与航天飞机的对接履历，共计采取了来自12个国度的135名宇航员在此事情与生存。

人类航天四代载人空间站技能特点

家人们更耳熟能详的多国互助的“国际空间站”，是唯一的第四代积木式、桁架式空间站，尺寸更大、功效更庞大。自从2000年11月2日初次载人使命以来，已经一连连结了21年载人飞行，发展为一个宽109米、长73米、高20米、重达419吨、内部容积916立方米的空间巨无霸，相称于一栋七层楼高的小型运动场。它生孕了各个国度的多种载人航天相干用具，容纳过数百个宇航员事情生存，成为了唯一无二的航天平台。

国际空间站（图源：NASA）

然而，国际空间站的建筑本钱和运营本钱颇为惊人。现在的总造价已经凌驾2000亿美元，每年各成员国为此支付的总运营用度也高达30亿美元级别，据有了大量的航天预算资源。正因云云，随着它的老化，关于它退役的消息总会每每显现。别的，随着航天飞机于2011年退役，人类很难在太空中建筑云云大的桁架布局，已经不太大概再显现第二个国际空间站了。

综合性价比而言，第三代积木式空间站已经充足餍足科研和应用需求，建筑和运营维护本钱更低，也就成为了现在的最佳方案。天宫就接纳这个计谋，焦点舱（天和号）、两个试验舱（问天号，梦天号）和机器臂等构成总重约60吨的T字布局，对接货运飞船和载人飞船，充足餍足三名航天员驻留并恒久稳健运行。将来若有必要，另有潜力进一步扩展为十字形布局，尺寸和本领进一步提拔。

三、怎样精确建成一个天宫？

天宫空间站是中国载人航天技能的大聚集，必要变更最焦点的资源建筑。

起首，必要的是长征火箭家属三剑客，长征五号B、长征二F和长征七号。此中，长征五号B专门卖力近地轨道重载使命，运力在25吨级别，卖力放射焦点舱和试验舱。长征二F运力在8.5吨级别，是现在连结100%乐成率的一款“神箭”，也是中国唯一的载人火箭，它头部尖尖的逃逸塔成为最简单辨认的标记，重要卖力放射神舟飞船。而长征七号是中国新一代主力火箭，运力在14吨级别，用来放射天舟货运飞船。

建筑天宫必要长征家属三大主力一路上阵（图源：中国载人航天办公室）

其次，必要两大放射场。此中，酒泉卫星放射中间拥有我国唯一的载人航天放射和返回相干配套，这里见证了此前全部11艘神舟飞船的起航，是中国航天员真正“登天”和“下凡”的地方。文昌航天放射场是中国最新开始进的放射场，这里三面环海、无残骸题目，海运让长征五号不再受限于陆路运输而变得“胖起来”（5米最大芯级直径），新建筑的种种配套也让它成为长征五号和长征七号系列火箭的定点基地，支持起整个天宫的焦点建筑和补给历程。

天宫不是一天可以建成的，焦点舱放射之后，还必要在太空中借助机器臂体系像“聚集木”一样渐渐把整个布局搭建起来，时期必要有航天员在轨驻留，并必要定期补给。随后，还计划有十次使命，包罗两次长征五号B火箭放射试验舱，四次长征二F火箭放射四艘神舟飞船，以及四次长征七号火箭放射天舟飞船。终极，估计于2022年，天宫空间站才气正式建成。

天宫空间站表示图（图源：人民日报）

天宫开始正式运行后，将标记着中国航天进入极新的进展阶段。使用特有的太空情况，能实现多种技能创新和科技产出，是个不折不扣的“超等试验室”。比方早在天宫二号空间试验室阶段，就实现了伽马射线暴偏振丈量仪器、天下首台空间冷原子钟、空—地量子密钥安排与激光通讯试验和多种质料科学试验等技能希望。而天宫空间站建成后，空间科学技能必将取得更大的前进。

空间站技能是处在航天技能金字塔最顶真个存在，直到今日也仅有苏联、美国和中国有过独立建筑的汗青，对付动员整个航天和相干财产的进展有无法替换的职位地方。对付人类更远的星辰大海和星际移民幻想，空间站险些是容纳大范围人类的唯一选择，信赖不少读者们已经从种种科幻影视作品中相识过种种酷炫的空间站。天宫，大概便是中国人走向更远深空的出发点。

2019年中国航天日海报：从幻想到实际（图源：国度航天局）

“盘古破鸿蒙，天宫有九重”，是中原民族仇家顶那片未知天空最优美的想象。但昔人们的想象力仍有界限，也深知探究苍穹的难度，以至于“难如登天”成为了形貌“不行能”的词汇。但“天宫”这座中国建筑的天上宫阙，对“登天有多难”这个题目，给出了差别的答案。屈原在长诗《天问》中，也提出了对付更迢遥的星辰大海的疑问— “九天之际，安顿安属？”“日月安属，列星安陈？”。正在火星轨道运行的“天问一号”火星探测器，也在用“天问，问天”作出答复。除此之外，斗极、墨子、悟空、嫦娥、玉兔、祝融、张衡等，这些以中汉文化定名的航天器，都正在天空中向着真理孜孜探究。

什么是浪漫，这便是浪漫！祝愿浪漫的中国航天不停前进。

出品：科普中国

制作：太空精酿

监制：中国科学院盘算机网络信息中间