天宫一号太空中国家的第一块基石

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摘要：2011年9月29日21时16分，“天宫一号”成功发射，从此太空有了“中国家”…… 人们对“天宫一号”的印象，最为深刻的是2009年的春节联欢晚会上闪亮登场的“天宫一号”飞行器模型。从

2011年9月29日21时16分，“天宫一号”成功发射，从此太空有了“中国家”……

人们对“天宫一号”的印象，最为深刻的是2009年的春节联欢晚会上闪亮登场的“天宫一号”飞行器模型。从那时起，中国人就开始企盼我国首次空间交会对接的一天，盼望早日揭开我国空间站的神秘面纱。

这一天很快就来临了。2011年6月29日，这个“天宫一号”目标飞行器及其装载的各项科学实验载荷已完成出厂前的各项综合测试评审，转运至酒泉卫星发射中心，开展任务实施前最后阶段的测试工作。然而，“天宫一号”的发射“好事多磨”。由于8月18日，长征二号丙运载火箭发射“实践十一号04星”失利，工作人员连夜组织归零。“天宫一号”发射计划随即做了相应调整。最后“天宫一号”的发射窗口定在同年9月29日21时16分，接着在11月1日发射“神舟八号”飞船，实施我国首次空间交会对接任务。

那么，“天宫一号”到底是一个什么样的航天器呢？

集空间实验室与目标飞行器于一身

1992年，中国的载人航天事业还处于初步立项的阶段，中国载人航天工程的战略规划已很明确要分“三步走”：第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验；第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，发射一个空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

“神舟五号”、“神舟六号”飞船的相继发射成功，已经圆满和超额完成了“第一步”的任务。“神七”的多人多天太空飞行和出舱行走，是“第二步”的第一阶段。而“天宫一号”既是“第二步”的第二阶段，也是为“第三步”做技术准备的。

“天宫一号”是作为目标飞行器设计的，重量为8吨，它实际上是空间实验室的试验版，主体为短粗的圆柱型，直径比神舟飞船更大，前后各有一个对接口。“天宫一号”采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱。实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成，可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员的生存条件，用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段安装再生生保等设备。实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。

那么，“天宫一号”为什么又被称作目标飞行器呢？这是因为它是首先被发射升空，作为对接的目标之一在天上运行的，地面的飞船发射上去之后跟它实现交会对接。从空间实验室到空间站要解决很多问题，首先必须要突破交会对接这个难关，还得突破载人交会对接的技术难关。在这个过程里，“天宫一号”可以做大量的技术实验。同时，因为它将在太空停留两年，具有地球无法提供的重力资源、环境、辐射等等，所以也会在上面进行一些科学实验，新材料、新技术也都可以在这里使用，所以我们也称它为空间实验室。

“天宫一号”里的配套设施一般必须包括氧气呼吸装置，废气吸收装置，防止空间的辐射照射装置以及航天员长期生活具备的各种条件。其中产生动力的推力舱、生活舱、接口等都是空间站上比较重要的装置。若要在“天宫一号”里工作和生活，还要考虑应对各种紧急突发事件的发生。其中包括氧气装置故障或控制陀螺失灵，甚至连厕所无法正常使用都能称为是大问题。所以在建造时需要考虑到各种紧急应急措施。此外，“天宫一号”在空间逗留两年时间还要有防止空间碎片撞击的相应措施，如同穿上了盔甲一样，即使受外力的猛烈撞击也撞不坏。

能“驮”空间站的火箭“力士”

“天宫一号”实现与“神九”、“神十”载人飞船的交会对接后，2015年前，将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。“天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。“天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等，还将开展部分空间科学和航天医学试验。

由于目前中国火箭的最大运载能力只有10吨，不仅无法将体积更大、重量更重的空间实验室发射升空，而且也满足不了空间实验室在运行期间所需大量物资的运输要求。因此，在后续的发射中，将采用新一代大推力火箭——“长征五号”。

文章来源：《农村科学实验》 网址: http://www.nckxsyzz.cn/qikandaodu/2021/0322/828.html

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