這就是中國(guó)優(yōu)勢(shì) | 科技優(yōu)勢(shì)（一）天宮空間站：開啟太空定居的新時(shí)代

【導(dǎo)語(yǔ)】“可上九天攬?jiān)?，可下五洋捉鱉，談笑凱歌還。”這是一種豪情與詩(shī)意，也是當(dāng)今中國(guó)正創(chuàng)造的奇跡。中國(guó)人對(duì)未知的好奇、對(duì)探索的渴望、對(duì)困境的思考以及對(duì)美好未來(lái)的期待，推開了一扇扇嶄新世界的大門：空間探測(cè)、生物醫(yī)藥、人工智能、量子科學(xué)……中國(guó)科技創(chuàng)新的步伐從未停止。正如習(xí)近平總書記所說，一切偉大成就都是持續(xù)奮斗的結(jié)果，一切偉大事業(yè)都需要在繼往開來(lái)中推進(jìn)。新時(shí)代必將是大有可為的時(shí)代。

2021年是中國(guó)空間站的開建之年。2021年4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載著中國(guó)空間站首個(gè)艙段——天和核心艙，在海天之間劃出一道長(zhǎng)長(zhǎng)的尾焰，飛向太空，拉開了中國(guó)空間站在軌組裝建造的大幕。

2022年是中國(guó)空間站建造的決戰(zhàn)決勝之年。按照載人航天工程總體規(guī)劃，今年將組織實(shí)施問天艙、夢(mèng)天艙、貨運(yùn)飛船、載人飛船等6次飛行任務(wù)，天宮空間站預(yù)計(jì)在年底完成建造，進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段。中國(guó)人在太空有個(gè)家的愿望正逐步從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

2021年4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。（圖源：新華社）

中國(guó)正跨入空間站時(shí)代

中國(guó)空間站，整體被命名為“天宮”，這是中國(guó)人特有的對(duì)于天闕最浪漫的想象。天宮空間站由天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙三個(gè)艙段構(gòu)成。三艙飛行器依次發(fā)射成功后，將在軌通過交會(huì)對(duì)接和轉(zhuǎn)位，形成“T”構(gòu)型組合體，長(zhǎng)期在軌運(yùn)行。

中國(guó)空間站模擬圖。（圖源：中國(guó)航天科技集團(tuán)五院）

作為搭建天宮空間站的第一個(gè)模塊，天和核心艙是目前中國(guó)自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。其全長(zhǎng)16.6米，長(zhǎng)度超過五層樓高度，最大直徑為4.2米，比火車的車廂還要寬不少，體積比國(guó)際空間站任何一個(gè)艙位都大。神舟七號(hào)飛船上航天員的活動(dòng)空間大概是7立方米，天宮一號(hào)的這一數(shù)字約為15立方米，天和核心艙是50立方米，再加上未來(lái)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，整體能達(dá)到110立方米，可供長(zhǎng)期3人，短期6人駐留。

航天專家曾形象地比喻：“如果神舟飛船是一輛轎車，那么天宮一號(hào)和天宮二號(hào)相當(dāng)于是一室一廳的房子，空間站則像是三室兩廳還帶儲(chǔ)藏間?！?/p>

輔助航天員工作的“最佳助理”

天宮空間站構(gòu)型極其復(fù)雜，艙體多。為此，天和核心艙配置了靈活的“大腦”和“神經(jīng)”——數(shù)管分系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了可隨時(shí)調(diào)節(jié)體溫、相當(dāng)于冷暖空調(diào)的“皮膚”——熱控分系統(tǒng);裝備了強(qiáng)大有力的“手臂”——大型空間機(jī)械臂。

天宮空間站機(jī)械臂項(xiàng)目曾入選“中國(guó)智能制造十大科技進(jìn)展”，“全部核心部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，負(fù)載自重比、操控精度等指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平”，是中國(guó)空間站組裝建造、運(yùn)營(yíng)管理、維護(hù)服務(wù)和空間應(yīng)用的核心裝備，是輔助航天員工作的“最佳助理”。

“衣食住行”一應(yīng)俱全

天和核心艙的密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)六個(gè)區(qū)域。不僅能夠保證每名航天員都有獨(dú)立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間，而且在就餐區(qū)配置了微波爐、冰箱、飲水機(jī)、折疊桌等家居，還配置了太空跑臺(tái)、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材，以滿足航天員日常鍛煉。

此外，天和核心艙的艙內(nèi)情景照明可由手機(jī)APP控制。核心艙專門配置了天地視頻通話設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)與地面的雙向視頻通話，還有支持航天員收發(fā)電子郵件的測(cè)控通信網(wǎng)和相關(guān)設(shè)備。

從飲食睡眠到醫(yī)保鍛煉，再到視頻通話，中國(guó)人的太空之家既舒適又便利。

空間站產(chǎn)品全部國(guó)產(chǎn)化

2021年10月16日，神舟十三號(hào)飛船成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。（圖源：中國(guó)空間技術(shù)研究院）

60年前，蘇聯(lián)用世界上第一個(gè)載人航天器“東方1號(hào)”飛船，將宇航員加加林送上太空。10年后，又發(fā)射了世界上第一座空間站“禮炮1號(hào)”。國(guó)際空間站于1998年開工建設(shè)，由美國(guó)、俄羅斯、加拿大、日本等16國(guó)聯(lián)合，2010年投入使用。相比之下，中國(guó)空間站的起步并不算早，中國(guó)載人航天工程始于1992年，分“三步走”戰(zhàn)略，建造空間站即為第三步。

中國(guó)空間站建造雖然起步晚，但起點(diǎn)高，規(guī)模雖不大，但經(jīng)濟(jì)適用性較高，已達(dá)到世界第三代空間站水平，建造空間站運(yùn)用的一些技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)行列。比如首次被應(yīng)用到空間站上的再生生保技術(shù)。中國(guó)空間站上配備了冷凝管冷凝干燥組件，該組件可以將水汽收集起來(lái)，然后通過復(fù)雜的凈化之后，就可以直接食用。

中國(guó)空間站在總體規(guī)模上不及國(guó)際空間站，這主要是在建設(shè)思路上按照符合中國(guó)國(guó)情，綜合當(dāng)前需求和耗費(fèi)等因素，采用規(guī)模適度、留有發(fā)展空間的思路，既滿足重大科學(xué)研究項(xiàng)目的需要，又同時(shí)具備擴(kuò)展和支持來(lái)往飛行器對(duì)接的能力。

值得關(guān)注的是，中國(guó)空間站由中國(guó)自主建造，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全部國(guó)產(chǎn)化，部組件全部國(guó)產(chǎn)化，原材料全部國(guó)產(chǎn)化，關(guān)鍵核心元器件100%自主可控?；诤蟀l(fā)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)空間站使用了更加先進(jìn)的信息電子技術(shù)，相比國(guó)際空間站，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代。

史上最復(fù)雜的推進(jìn)系統(tǒng)

2021年11月7日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十三號(hào)航天員翟志剛出艙畫面（圖源：新華社）

為實(shí)現(xiàn)至少在軌運(yùn)行15年的設(shè)計(jì)壽命要求，天和核心艙作為天宮空間站的“大腦”，其推進(jìn)系統(tǒng)成為目前中國(guó)航天飛行器推進(jìn)系統(tǒng)中最復(fù)雜的一個(gè)，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)高難度技術(shù)突破。

第一個(gè)首次，是較2017年天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船“太空加油”，核心艙推進(jìn)系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化的高難度技術(shù)突破?？蒲腥藛T研制出全新的自動(dòng)補(bǔ)加程序，使不再需要地面指令干預(yù)或是航天員的輔助，即可實(shí)現(xiàn)完全自主補(bǔ)加。

第二個(gè)首次，是核心艙推進(jìn)系統(tǒng)除了配備4臺(tái)軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、22臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)這些在航天技術(shù)中常用的常規(guī)動(dòng)力以外，還額外配置了4臺(tái)霍爾電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，首次將電推進(jìn)動(dòng)力應(yīng)用到航天器上。

空間站在圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會(huì)因?yàn)榈厍蛞τ绊戃壍栏叨?，需要發(fā)動(dòng)機(jī)消耗額外推進(jìn)劑來(lái)抬升軌道?；魻栯娡七M(jìn)系統(tǒng)以其推力小、精確調(diào)整、工作時(shí)間長(zhǎng)的特性，可有效節(jié)省核心艙自帶推進(jìn)劑的消耗。中國(guó)也繼俄、美、歐之后第四個(gè)掌握霍爾電推進(jìn)技術(shù)。

第三個(gè)首次，是航天六院801所研發(fā)團(tuán)隊(duì)在以往可靠性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了維修性設(shè)計(jì)，首次設(shè)計(jì)了控制驅(qū)動(dòng)器、霍爾電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣瓶等設(shè)備可實(shí)現(xiàn)由航天員出艙在軌更換維修的方案。

聯(lián)合國(guó)稱之為偉大范例

2021年11月19日，在北京故宮午門拍攝的中國(guó)空間站過境照片，軌跡為多張照片堆棧。（圖源：新華社）

天宮空間站是目前國(guó)際空間站之外唯一的空間站。如果美國(guó)及其合作伙伴不給國(guó)際空間站延長(zhǎng)使用壽命，很可能2024年國(guó)際空間站退役后，中國(guó)的空間站將成為地球軌道上唯一的空間站。

中國(guó)空間站將向所有聯(lián)合國(guó)會(huì)員國(guó)開放;中國(guó)空間站歡迎外國(guó)航天員來(lái)訪;中方正在組織實(shí)施同聯(lián)合國(guó)外空司合作的中國(guó)空間站首批國(guó)際合作項(xiàng)目，最快有望在今年年底上行開展實(shí)驗(yàn)研究……美國(guó)曾經(jīng)禁止中國(guó)使用國(guó)際空間站，如今中國(guó)卻尤其熱情地邀請(qǐng)其他國(guó)家一起遨游“天宮”。

中國(guó)空間站向世界開放，展現(xiàn)了中國(guó)航天越來(lái)越強(qiáng)大的實(shí)力。目前已有17個(gè)國(guó)家、23個(gè)實(shí)體的9個(gè)項(xiàng)目成為中國(guó)空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)首批入選項(xiàng)目。聯(lián)合國(guó)外層空間事務(wù)辦公室主任西莫內(nèi)塔·迪皮波評(píng)價(jià)說，中國(guó)開放空間站是聯(lián)合國(guó)“全球共享太空”倡議的重要組成部分，是一個(gè)“偉大范例”。

星空浩瀚無(wú)比

探索永無(wú)止境

從天宮一號(hào)到天宮二號(hào)

再到天宮空間站

中國(guó)人的太空之家越建越好

在建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的偉大征程中

中國(guó)探索太空的腳步越走越遠(yuǎn)

關(guān)于未來(lái)

我們還有很多想象

(資料來(lái)源：中國(guó)載人航天官網(wǎng)、新華社、中新社、央視新聞、人民日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)、新京報(bào))