冉冉升起的航天新星

劉珍珍

人類的太空探索之路，沒有終點，只有更遠。“嫦娥四號”載著“玉兔二號”探測器于2019年1月3日歷史性實現了月球背面著陸，使我國成功躋身“世界登月俱樂部”。我國太空之旅的下一個華彩樂章，就是即將隆重登場的“天宮號”中國空間站發射的轟鳴聲。現在，就讓我們沿著中國空間站的研發歷程，一起認識這位具有劃時代意義的中國航天寵兒。

中國空間站的誕生

1992年是我國空間站的研發元年。這一年的9月21日，我國決定實施載人航天工程。從此，中國空間站的成長進入了快車道。2011年9月，“天宮一號”空間實驗室發射升空;2016年9月“天宮二號”空間實驗室如期發射升空;2016年10月“神舟十一號”載人飛船發射升空，與“天宮二號”成功對接;2019年7月，中國空間站核心艙、實驗艙以及“長征五號B”運載火箭進入了各項性能的驗收階段，第三批預備航天員選拔的初選工作已完成，艙外航天服正在進行生產。至此，中國空間站的舞臺大幕即將拉開，我們將在2022年前后完成中國空間站的建造并開始運營，空間站的近期規模為100噸，可載3人。

中國空間站的熱身

空間站的發射離不開大推力重型火箭，這一重任將由我國自主研發的“長征五號”系列運載火箭承擔。“長征五號”系列火箭承載著我國深空探索的夢想，是我國目前最大的運載火箭，它的近地軌道運載能力為23噸（也有說法為25噸），同步軌道運載能力為13噸，是我國唯一能完成發射空間站任務的火箭。除了承擔我國空間站發射任務外，它還承擔著我國火星探測器和“嫦娥五號”探測器的發射任務，這兩個任務的發射時間預計為2020年的下半年。

2019年12月27日20時45分，昵稱“胖五”的“長征五號”遙三運載火箭在我國文昌航天發射場點火升空，約2220秒后，8噸的“大胖子”——“實踐二十號”衛星與其成功分離，順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。此次發射任務主要考核“長征五號”火箭總體方案、各分系統方案的正確性、協調性，以對后續航天任務的關鍵技術進行驗證。

8噸的“實踐二十號”衛星是目前世界上最重的通信衛星，相當于一輛重型卡車的載重量！不過，這對于“胖五”來說還只是一道“開胃菜”，因為它實際上能夠將20噸的大塊頭“快遞”到太空。不過別激動，“胖五”的成功也只是中國空間站發射的一次熱身。

中國空間站的發射倒計時

2020年1月20日，我國“天宮號”空間站的核心艙——“天和”艙和新一代載人飛船試驗船運達了海南文昌航天發射場，而運載這些航天器的國產“長征五號B”遙一運載火箭的箭身以及捆綁式助推器，也于2月5日安全運抵了位于海南的文昌清瀾港，并被順利轉運到了文昌航天發射中心。新運抵發射場的“長征五號B”遙一運載火箭，是在“長征五號”運載火箭基礎上改進研制的新型火箭。科研人員根據空間站發射任務要求新研制了大型整流罩，并對全箭進行了適應性改造，使其主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器的發射任務。

我國即將發射的“天宮號”空間站，在軌高度約450千米，設計壽命10年，可以長期容納3名宇航員生活及工作。它包括一個核心艙和兩個實驗艙，核心艙命名為“天和”，兩個實驗艙分別命名為“問天”和“夢天”。三個艙每個有20多噸重，按照“T”字形構造連接，核心艙居中，“問天”“夢天”兩個實驗艙分別連接于兩側。“天和”核心艙長16.6米，直徑4.2米，發射重量高達22.5噸，目前我國只有“長征五號”系列火箭有能力發射。核心艙預留了5個對接口，分別留給載人“神舟”飛船、貨運“天舟”飛船、“問天”實驗艙、“夢天”實驗艙進行對接，還有1個對接口用于宇航員出艙到太空活動使用。核心艙是主控和管理艙段，安裝了整個空間站的控制中心，并充當宇航員的主要住所，是空間站的主要組成部分。

根據我國航天發射計劃，目前運抵海南文昌的核心艙預計在2020年下半年發射，由“長征五號B”運載火箭運載。此次到達海南的核心艙只是空間站核心艙的初樣產品，并非未來要正式投入使用的核心艙。最終投入使用的核心艙還在研制和制造中，需要根據本次的試驗結果進行評價和改進。據了解，最終定型的“天和”核心艙計劃于2021年發射升空，并留軌和兩個實驗艙對接組合。而“天宮號”空間站的另外兩個艙“問天”“夢天”艙，則計劃在2021年擇機發射。

“問天”實驗艙的主要任務是支持艙內科研和應用試驗。“夢天”實驗艙可以開展微重力基礎物理、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等空間科學與應用相關領域的科學研究和實驗。兩個實驗艙的實驗結果，將對我國眾多領域的科研產生深遠影響。

好了，就讓我們一起期待著“問天”的成功發射，讓“夢天”變成現實，并且將中國人“天和”的美好愿望撒播到“天宮”中去！