圖為中國空間站天和核心艙成功發(fā)射。

新華社記者 周佳誼攝

　　海南，文昌航天發(fā)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(fā)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(xù)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(xù)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(jié)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(jié)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�？垦a給。對接口可以支持其他飛行器短期�？�，并接納新的艙段對接，擴展空間站規(guī)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(zhì)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(fā)射。

　　此次發(fā)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(tǒng)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(zhàn)，也是空間站建設和關鍵技術驗證階段的奠基之戰(zhàn)，只能成功，不能失敗�！�

　　據(jù)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(guī)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(fā)射技術，將“零窗口”拓展到±1分鐘的“窄窗口”，發(fā)射時間窗口變長，能更好滿足后續(xù)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(wèi)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(wěn)定跟蹤，護送目標順利進入預定軌道。

　　空間站“T”構(gòu)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(guī)模艙內(nèi)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�！翱臻g站內(nèi)規(guī)劃了一大批空間實驗載荷，入軌后將持續(xù)進行科學研究和實驗，有望產(chǎn)出一大批具有世界先進水平的空間科學和技術應用成果�？臻g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�！敝袊�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(xù)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(guī)模適度、安全可靠、技術先進、經(jīng)濟高效的理念，總體上體現(xiàn)中國特色和技術進步�？臻g站由我國自主建造，實現(xiàn)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(xù)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(xiàn)更久在軌停留，空間站設計了完整的可再生生命保障系統(tǒng)。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(chǎn)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(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)等6個區(qū)域。航天員手握一部手機，能夠?qū)崿F(xiàn)航天員之間快速通話，還能通過手機APP控制不同區(qū)域的照明。尤其在中繼終端產(chǎn)品的幫助下，航天員從核心艙往地面發(fā)送語音、視頻、數(shù)據(jù)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(lián)絡暢通無阻。

　　太空電站技術，讓能源持續(xù)不斷�！疤�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(nèi)所有設備正常運轉(zhuǎn)，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(qū)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(tài)檢查、載荷照料等重要任務。

　　電推進節(jié)省推進劑消耗。另一項創(chuàng)新，是核心艙推進系統(tǒng)除了采用常規(guī)動力以外，還額外配置了電推進發(fā)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(tǒng)能夠輔助空間站維持在原定軌道上正常運轉(zhuǎn)，可有效節(jié)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(fā)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(xù)建造。

　　按計劃，今年還將執(zhí)行發(fā)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(guī)劃了6次任務，分別發(fā)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(zhuǎn)入運營階段后，我國每年將定期發(fā)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(fā)射場發(fā)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(fā)射場發(fā)射，神舟載人飛船將由長征二號F火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。這將是我國航天歷史上首次呈現(xiàn)多型長征火箭執(zhí)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(guī)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(xiàn)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�！敝芙ㄆ秸f，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(fā)展空間。根據(jù)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�！拔覀儚脑O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�！�