详解中国空间站计划

详解中国空间站计划

中国空间站是1992年中国政府制定的载人航天工程“三步走”发展战略的重要目标。计划建设成轨道高度为400~450公里，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量可达90吨，能够进行大规模空间科学实验的空间站。

在正式建造空间站前，已经先后成功发射天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室进行了相关的技术验证，目前已经开始空间站的正式建设。中国的天宫空间站计划在2022年前后建成，并且到2024年，天宫空间站很有可能成为全世界唯一在轨运行的空间站。

天宫一号目标飞行器

天宫一号是中国独立设计建造并发射运用的目标飞行器，是中国载人航天工程发射第一个目标飞行器，是中国第一个空间实验室，也是中国迈入航天“三步走”战略的重要阶段。天宫一号同时也是中国空间站的起点，标志着中国已经拥有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力。

天宫一号发射入轨后，先后与神舟八号、神舟九号和神舟十号飞船完成多次空间交会对接，使中国成为掌握交会对接技术的国家，为中国载人航天发展作出了重大贡献，为开展中国的空间站建设奠定了基础。

天宫一号相关参数

天宫一号目标飞行器采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4米，舱体最大直径3.35米，起飞质量8506千克，舱体最大直径达3.35米，设计在轨寿命2年。

实验舱体：主要负责航天员工作、训练及生活，为全密封环境，内设睡眠区，以及航天员保持骨骼强健的健身区。舱体最大直径3.35米，长度6.4米，密封舱有效活动空间约15立方米，非密封后锥段安装遥感试验设备。实验舱前端安装被动对接机构及交会对接测量合作目标，与飞船对接后，可形成直径0.8米的转移通道。

资源舱体：主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障，并控制飞行姿态，配置推进系统、太阳帆等，为空间飞行提供动力和能源。舱体直径2.775米，长度3.2米，电池翼展开后总长18.405米。

发射火箭：天宫一号由改进型长征二号F/T1火箭发射，火箭全长52米，起飞质量吨493吨，运载能力8600千克。

运行历史

2011年9月29日，天宫一号搭载长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，并进入预定轨道。

2011年11月3日，天宫一号与神舟八号完成中国首次空间飞行器自动交会对接任务，并进行了二次自动交会对接，形成组合体。

2012年6月18日，天宫一号与神舟九号完成自动交会对接工作，建立刚性连接，形成组合体。

2013年6月13日，天宫一号与神舟十号实现自动交会对接，两飞行器建立刚性连接，形成组合体 。

2016年3月16日，天宫一号正式终止数据服务，全面完成了历史使命。

2018年4月2日，天宫一号再入大气层，落区位于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧毁。

天宫二号空间实验室

天宫二号原本是天宫一号目标飞行器的备份产品，是中国载人航天工程发射第二个目标飞行器，是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，承担着验证空间站相关技术的重要使命，是中国第一个真正意义上的太空实验室。

天宫二号相关参数

天宫二号采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4米，最大直径3.35米，太阳翼展宽约18.4米，重8.6吨，设计在轨寿命2年，目前已经完成任务。天宫二号由长征二号F T2运载火箭发射，全长52.03米，起飞重量489.1吨，运载能力8.6吨。

运行历史

2016年9月15日，天宫二号搭载长征二号FT2运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，并进入预定轨道。

2016年10月19日，天宫二号与神舟十一号完成自动交会对接，形成组合体，神十一航天员入驻。

2016年10月23日，天宫二号释放伴随卫星。

2017年4月20日，天舟一号货运飞船发射升空。

2017年4月22日，天宫二号与天舟一号完成对接任务，形成组合体。

2019年7月16日，天宫二号终止数据服务。

2019年7月19日，天宫二号受控离轨并再入大气层，落入南太平洋预定安全海域。

天宫空间站

不管是天宫1号目标飞行器还是天宫2号空间实验室，其实都是属于实验性质，主要就是验证空间站建设所需要的各种技术。而真正的空间站就是今年开始建设的天宫空间站，才刚刚开始建造。

中国空间站包括核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、神舟载人飞船和天舟货运飞船5个模块组成。各舱段和飞船既是独立的飞行器，具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。

核心舱

天和核心仓全长为18.1米，最大直径约4.2米，发射质量为22.5吨，内部空间达到50立方米。核心舱模块分为节点舱、生活控制舱和资源舱。主要任务包括为航天员提供居住环境，支持航天员的长期在轨驻留，支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验，是空间站的管理和控制中心。 核心舱有五个对接口，可以对接1艘货运飞船、2艘载人飞船和2个实验舱，另有1个供航天员出舱活动的出舱口。

实验舱

试验仓全长为14.4米，最大直径均约4.2米，发射质量为22吨。空间站核心舱以组合体控制任务为主，实验舱II以应用实验任务为主，实验舱I兼有二者功能。实验舱I和II先后发射，具备独立飞行功能，与核心舱对接后形成组合体，可开展长期在轨驻留的空间应用和新技术试验，并对核心舱平台功能予以备份和增强。

货运飞船

货运飞船命名为天舟，采用模块化设计，具有全密封货舱、半密封/半开放货舱、全开放货舱三种构型，可以把不同的载荷包括小型舱段运输上去，由航天员和机械臂将其装配到空间站上。

天舟号货运飞船总长10.6米，最大直径约3.35米，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，发射质量约为13吨。天舟货运飞船的低地轨道上行运载能力约为6.5吨左右，高于俄罗斯联邦航天局研制的进步M型（2.5吨）以及日本宇宙航空研究开发机构的H-II运载飞船（6.0吨），但低于欧洲空间局的自动运载飞船（7.6吨）。

天舟货运飞船是空间站的后勤保障系统，主要任务有3个。第一个是补给空间站的燃料和物资。第二个是运送航天员。第三个是运送空间科学实验设备。

载人飞船

中国的载人飞船命名为神舟，是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 采用返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。

返回舱长2.00米，直径2.40米(不包括防热层)，是航天员往返太空时乘坐的舱段，为密闭结构，前端有舱门。

轨道舱是一个圆柱体，总长度为2.8米，最大直径2.27米，一端与返回舱相通，另一端与空间对接机构连接。

推进舱长3.05米，直径2.50米，底部直径2.80米。安装推进系统、电源、轨道制动，并为航天员提供氧气和水。

附加段是为与另一艘飞船或空间站交会对接使用，在载人飞行及交会对接前也可以安装各种仪器用于空间探测。

神舟系列载人飞船由长征二号F火箭搭载发射，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的乌兰察布市四子王旗航天着陆场，截止目前已经进行12次发射，全部成功。

组网进度

2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射成功。

2021年5月29日，搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在海南文昌航天发射场发射成功。

2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接。

2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，并与天和核心舱完成自主快速交会对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。

中国空间站命名

中国空间站整体名称及各舱段和货运飞船共5个，都有我国自己特色的名称和命名方式。

空间站命名为“天宫”，代号“TG”；

核心舱命名为“天和”，代号“TH”；

实验舱Ⅰ命名为“问天”，代号“WT”；

实验舱Ⅱ命名为“梦天”，代号“MT”；

货运飞船命名为“天舟”，代号“TZ”。

作者观点

当年美国的阻挠让我国没有机会参与国际空间站计划，现在我国拥有自己的独立空间站，而且在不久的将来很可能全世界就只剩下我国的空间站，不知道此时的美国作何感想？

虽然某种程度上讲，空间站技术并不是什么首创的新技术，苏联在1971年就已经成功发射空间站。但是我国独立开展空间站计划，体现的是中国深厚的科技水平和强大的经济实力，向全世界展示的是中国强大的综合国力，而且是只有超级大国才有具备的强大综合国力，也预示着中国的伟大复兴。