原標題：天和揚帆 筑夢天河（科技自立自強·逐夢深空）

來源：人民日報

圖為中國空間站天和核心艙成功發射。

新華社記者 周佳誼攝

海南，文昌航天發射場。

一束耀眼光柱刺破云霄，長征五號B遙二運載火箭將中國空間站天和核心艙精準送入預定軌道。此次發射任務的成功，標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開，為后續關鍵技術驗證和空間站組裝建造順利實施奠定了堅實基礎。

空間站“第一塊積木”上天，后續將建成“三室兩廳還帶儲藏間”

天和核心艙是中國空間站最關鍵的艙段，是空間站的管理和控制中心。

如果說空間站是大樹，核心艙就是樹干，其他艙段都會安裝在它的接口上，像枝葉一樣，向外延伸。所以，核心艙有一個龐大的“軀體”和結實的“身板”，它重達20多噸，長度比5層樓房還要高，直徑4.4米，比火車車廂還要寬不少，供航天員工作生活的空間大約有50立方米。

在太空中建房子，就像是“搭積木”。天和核心艙是第一個上天的艙段，是整個空間站最基礎的部分，被視為“第一塊積木”。

核心艙包括節點艙、生活控制艙和資源艙3個部分，有3個對接口和2個停泊口。停泊口用于連接兩個實驗艙，一起與核心艙組成空間站組合體。對接口用于載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站，另有一個出艙口供航天員出艙活動。其中，核心艙前端的兩個對接口接納載人飛船對接停靠，后端的一個對接口接納貨運飛船停靠補給。對接口可以支持其他飛行器短期停靠，并接納新的艙段對接，擴展空間站規模。除了含有全套生命維持裝置外，核心艙還負擔了航天員初期駐留以及科研所需的全部物質條件，支持3名航天員長期在軌駐留。

核心艙是我國目前研制的最大、最重的航天器。想把這個“大塊頭”托舉上天，只有長征五號B運載火箭這個“大力士”能夠勝任。作為我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，長征五號B火箭近地軌道運載能力達到25噸級，2020年5月首飛成功，今年4月29日是其首次應用性發射。

此次發射任務有多重要？中國航天科技集團有限公司一院長征五號B運載火箭系統總指揮王玨這樣描述：“這次任務既是空間站建設工程的開局之戰，也是空間站建設和關鍵技術驗證階段的奠基之戰，只能成功，不能失敗。”

據介紹，火箭研制團隊相繼攻克了超大整流罩研制、大直徑艙箭連接分離、大推力直接入軌偏差精確控制等核心技術，并為運載火箭事先規劃了應急軌道，這也是我國首次在非載人火箭上應用該項技術。這枚火箭還突破了“零窗口”發射技術，將“零窗口”拓展到±1分鐘的“窄窗口”，發射時間窗口變長，能更好滿足后續實驗艙與核心艙進行空間交會對接的需要。

火箭升空后，西安衛星測控中心及時快速完成目標捕獲，并對火箭和核心艙完成長時間穩定跟蹤，護送目標順利進入預定軌道。

空間站“T”構型的組合體包含了天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙。其中，核心艙是空間站組合體控制和管理主份艙段，而問天和夢天實驗艙均為大規模艙內外空間科學實驗和技術試驗載荷支持艙段，3個艙的活動空間總共能夠達到110立方米。正如中國航天科技集團有限公司五院的航天專家比喻，如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號和天宮二號就相當于一室一廳的房子，而空間站就是三室兩廳還帶儲藏間。

從定位看，空間站將建成國家太空實驗室。“空間站內規劃了一大批空間實驗載荷，入軌后將持續進行科學研究和實驗，有望產出一大批具有世界先進水平的空間科學和技術應用成果。空間站還提供了空間科學實驗的國際合作機會，希望能夠成為一個造福人類的開放平臺。”中國載人航天辦公室主任郝淳說。

核心艙上關鍵技術完全自主可控，將在后續運行中進行驗證

中國空間站是在近地軌道長時間運行、可滿足航天員長期在軌生活、工作以及地面航天員尋訪的載人航天器，代表了當今航天領域最全面、最復雜、最先進和最綜合的科學技術成果。

中國載人航天工程總設計師周建平認為，空間站的設計研制，秉持規模適度、安全可靠、技術先進、經濟高效的理念，總體上體現中國特色和技術進步。空間站由我國自主建造，實現了百分之百自主可控。

在空間站關鍵技術驗證階段，將完成空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼、大型柔性組合體控制、艙外操作、在軌維修等若干關鍵技術驗證，為完成空間站組裝建造和長期運營任務奠定基礎。核心艙上使用了不少關鍵技術，都將在后續運行中得到驗證。

再生生保技術，讓航天員得到更好補給。此前我國航天員在軌飛行時間的最高紀錄是33天，航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實現更久在軌停留，空間站設計了完整的可再生生命保障系統。航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。而電解制氧時產生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學反應生成氧氣。

先進通信技術，讓天地通話暢通無阻。核心艙密封艙內配置了工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區和鍛煉區等6個區域。航天員手握一部手機，能夠實現航天員之間快速通話，還能通過手機APP控制不同區域的照明。尤其在中繼終端產品的幫助下，航天員從核心艙往地面發送語音、視頻、數據的速率相當于地面5G通信速率的幾十倍，保障地面與空間站的聯絡暢通無阻。

太空電站技術，讓能源持續不斷。“太空家園”需要太空電站。核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達134平方米，這是我國首次采用柔性太陽電池翼作為航天器的能量來源。柔性翼體積小、展開面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，既能滿足艙內所有設備正常運轉，也能保證航天員在空間站中的日常生活。當空間站運行到太陽無法照射的陰影區時，還有鋰離子蓄電池為艙體供電。

機械臂助力建造運營。在近地軌道建設空間站，就意味著需要掌握大型空間設施的建造技術和運營管理技術，具備強大的維護維修升級能力。此次核心艙配備了一條強大的空間站機械臂，它主要承擔著懸停飛行器捕獲、輔助航天員艙外活動、艙外貨物搬運、艙體狀態檢查、載荷照料等重要任務。

電推進節省推進劑消耗。另一項創新，是核心艙推進系統除了采用常規動力以外，還額外配置了電推進發動機，這也是我國首次將電推進動力應用到航天器上。電推進系統能夠輔助空間站維持在原定軌道上正常運轉，可有效節省核心艙自帶推進劑的消耗。

空間站任務還有10次高密度發射，預計2022年前后完成在軌建造

接下來，核心艙將按照既定程序開展在軌工作，等待天舟二號貨運飛船和神舟十二號載人飛船的到來。

總體上看，中國空間站任務分為關鍵技術驗證、組裝建造和運營3個階段，目前正處于關鍵技術驗證階段，主要目標就是對建造技術進行驗證，確保完成后續建造。

按計劃，今年還將執行發射兩艘天舟貨運飛船和兩艘神舟載人飛船共計4次任務。到了組裝建造階段，明年共計規劃了6次任務，分別發射問天和夢天實驗艙、兩艘天舟貨運飛船、兩艘神舟載人飛船，最終于2022年前后完成空間站在軌建造。轉入運營階段后，我國每年將定期發射載人飛船和貨運飛船，確保中國空間站長期有人駐留。

為了搭建空間站，我國“明星”火箭輪番上陣。其中，空間站各艙段將由長征五號B運載火箭在文昌航天發射場發射，“快遞小哥”貨運飛船將由長征七號運載火箭在文昌航天發射場發射，神舟載人飛船將由長征二號F火箭在酒泉衛星發射中心發射。這將是我國航天歷史上首次呈現多型長征火箭執行同一任務的情況。

自上世紀90年代初，我國載人航天工程正式啟動，規劃了“三步走”目標。第一步是載人飛船階段，在此期間完成了載人飛船的研制，實現了航天員天地往返等目標。第二步是空間實驗室階段，在這一階段，不僅掌握了出艙、交會對接技術，對航天員中期駐留太空進行了驗證，還成功驗證了推進劑在軌補加技術，完成了運送貨物補給等任務。第三步就是空間站建設階段，我國將建造長期有人照料的空間站。

“載人航天‘三步走’是一脈相承的。”周建平說，中國空間站建成后，不是一成不變，而是能夠進一步擴展，為未來留有發展空間。根據新的科技需求，將來中國空間站還可以對接更多的艙段，也可以通過在軌維修、在軌技術升級等方式來滿足要求。目前空間站設計在軌飛行10年，具備延壽到15年的能力。“我們從設計開始就開展了長壽命、可靠性、維修性、安全性一體化設計，相信中國空間站會運行得更久。”

《 人民日報 》（ 2021年04月30日 14 版）

[責任編輯：楊凡、崔中連]

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