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●中国空间站是三室两厅“豪宅”。“三室”指“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱，“两厅”指神舟载人飞船、天舟货运飞船。呈“T”构型组合体，整体能够达到110立方米。 |
随着天和核心舱的成功发射，中华民族的问天长歌，又奏响了新的乐章，全面开启中国空间站建设。中国为什么要建自己的空间站？中国空间站长什么样？与国际空间站有什么不同？“天和”核心舱具有哪些功能？对于这些问题，相关专家进行了解析。 中国空间站长什么样？ “三室两厅”、“T”字构型 中国空间站以“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱三舱为基本构型。三舱飞行器依次发射成功后，将在轨通过交会对接和转位，形成“T”构型组合体。 其中，核心舱作为空间站组合体控制和管理主份舱段，具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验能力；“问天”和“梦天”实验舱均作为支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷支持舱段，同时“问天”实验舱还作为组合体控制和管理备份舱段，具备出舱活动能力，“梦天”实验舱具备载荷自动进出舱能力。 中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰形象地比喻：如果神舟飞船是一辆轿车，天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子，而空间站就是三室两厅还带储藏间，算是“豪宅”了。“三室”指核心舱天和、实验舱问天和梦天三个舱段，“两厅”指神舟载人飞船、天舟货运飞船。 中国空间站怎样建造？ 载人载货再飞十趟，明年年底“收楼” 中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段，目前正处于关键技术验证阶段。按照空间站建造任务规划，今明两年我国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射，4次货运飞船发射以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程三步走发展战略第三步的任务目标。 “今年，要实施关键技术验证阶段的5次飞行任务，其中包括发射空间站‘天和’核心舱。之后，我们将在5月和6月，分别实施天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船的发射。其中神舟十二号载人飞船上，航天员乘组有3个人，他们将在轨驻留3个月。”郝淳表示，9月和10月将分别实施天舟三号货运飞船和神舟十三号载人飞船的飞行任务。其中，神舟十三号有3名航天员，他们将在轨驻留6个月。今后，6个月的驻留就是航天员乘组在轨的常态。 2022年，我国将全面进入空间站在轨建造阶段，一共规划6次飞行任务，包括两次空间站舱段问天、梦天的发射任务，还包括两艘货运飞船和两艘载人飞船的发射任务。“这两艘载人飞船也都分别载有3名航天员乘组，在轨驻留6个月左右。”中国载人航天工程办公室主任郝淳介绍，到2022年年底，我们国家的空间站就能完成在轨建造，并转入后续的应用阶段。 中国空间站寿命如何？ 在轨飞行10年，可延寿到15年 如同汽车在使用一定年限和里程后要报废一样，空间站也没有永久寿命，只要使用，只要有人居住、工作和进行科学实验，就会有损耗。 中国空间站设计在轨飞行10年，具备延寿到15年的能力。据航天科技集团五院空间站系统副总设计师侯永青介绍：“为了保证空间站在轨不小于15年长寿命要求，我们从设计伊始，就开展了长寿命、可靠性、维修性、安全性一体化设计。具体来讲，就是以系统和产品的长寿命和固有可靠性设计为基础，配合开展系统和产品在轨故障诊断、处置预案设计、维修性设计，以实现长寿命、可靠性的既定目标。” 空间站在太空中安家后，将面对来自宇宙的各种威胁和挑战，比如，原子氧、紫外辐照、真空、温度交变、空间碎片以及微重力等等，这些危险元素可能会造成空间站的材料性能衰退，或者诱发故障，从而制约舱外电缆、表面涂层、光学镜头等产品和设备的使用寿命。 为了最大限度地减少损坏和伤害，设计团队想方设法让空间站变得更结实、更强壮。“在‘天和’核心舱主结构设计时，我们从抗腐蚀、抗疲劳、抗断裂三个维度进行了综合分析和评价，从材料选择、结构设计、构型、参数设计等方面进行了科学优化的设计，并从材料到构件到舱段都进行了仿真验证，以确保长寿命。”中国航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍。 为了应对空间碎片等“劲敌”的攻击，“天和”核心舱热控分系统针对长寿命可靠性问题，为空间站安装了两条相当于“大动脉”的管子——热管辐射器，以便减少流体管在外暴露的面积，大大降低被空间碎片击穿的风险。 中国为何要建自己的空间站？ “太空母港”可开展各类科学技术研究 空间站作为长期在轨运行的“太空母港”，其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可以充分用于开展各类科学技术研究，推动科学技术进步。航天科技集团有限公司五院空间站系统副总设计师柏林厚表示，空间站工程将产生巨大经济效益和社会效益，已经成为衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志。 “开展空间站工程，将从国家全产业链角度，极大地引领和带动包括空间科学、生命科学等多种前沿学科和原材料、元器件、智能制造等多领域先进技术发展，发挥着不可替代的作用。”柏林厚认为。 中国空间站主要有五大工程目标： 一是建造并运营近地空间站，突破、掌握和发展大型复杂航天器的在轨组装与建造、长期安全可靠飞行、运营管理和维护技术，提升国家航天技术水平，带动相关领域和行业的科技进步，增强综合国力。 二是突破、掌握和发展近地空间长期载人航天飞行技术，解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题，实现航天员长期在轨健康生活和有效工作。 三是建成国家太空实验室。发展具有国际先进水平的空间科学与应用能力，开展多领域空间科学实验和技术试验、空间应用，以及科普教育，获取具有重大科学价值的研究成果和重大战略意义的应用成果。 四是开展国际（区域）合作，为人类和平开发和利用空间资源作出积极贡献。 五是以在轨服务、地月和深空载人探测需求为牵引，试验和验证相关关键技术，为载人航天持续发展积累技术和经验。 与国际空间站相比有何不同？ 符合中国国情、规模适度、留有发展空间 国际空间站是目前在轨运行最大的空间平台，是一个拥有现代化科研设备，可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。它的规模大约有423吨，由美国、俄罗斯、加拿大、日本等16国联合，先后经历12年建造完成。 中国空间站由一个核心舱和两个实验舱组成，这主要是在建设思路上符合中国国情，综合当前需求和耗费等因素，采用规模适度、留有发展空间的思路，既满足重大科学研究项目的需要，又同时具备扩展和支持来往飞行器对接的能力。 同时，中国空间站在建设过程中始终追求技术进步，充分采用当代先进技术建造和运营空间站，全面掌握大型空间设施的建造和在轨操作能力；同时注重应用效益，在空间站应用领域将取得重大创新成果，追求运营经济性，走可持续发展的道路。 太空是人类共同的财富，航天事业也是人类共同的事业。郝淳介绍，空间站工程实施以来，我国先后和联合国外空司等一大批国家和地区的行业机构，开展了广泛的交流和合作，涉及的领域包括航天技术、空间科学研究与应用、航天员选拔训练等各个方面。 截至目前，我国与联合国外空司围绕着利用中国空间站开展应用合作签署了合作协议，还对外征集了第一批合作项目。郝淳说：“已有17个国家参与进来，正式确认参加中国空间站的科学实验。后续中国还将和联合国外空司继续征集后续批次的合作项目。”
