在外太空“蓋房子”

余建斌 劉詩瑤

如果神舟飛船是一輛轎車，那么，天宮一號、天宮二號相當于是一室一廳的房子;空間站則像是三室兩廳，外加一個儲藏間。

4月29日，“天和”升空，“天宮”開造！搭載著中國空間站“天和”核心艙的長征五號B遙二運載火箭，在文昌航天發射場成功點火升空。至此，中國正式迎來“空間站時代”。

空間站像個三室兩廳的“房子”

中國航天科技集團五院空間站系統副總設計師朱光辰做了個形象的比喻：“如果神舟飛船是一輛轎車，那么，天宮一號、天宮二號相當于是一室一廳的房子;空間站則像是三室兩廳，外加一個儲藏間。”

這么一處房子，不僅能在近地軌道上長時間運行，還能供多名航天員長期駐留工作生活，開展空間實驗。

中國的“天宮”空間站，預計能在一般情況下駐留3人，在航天員輪換時容納6人;建成后，將成為中國長期在軌穩定運行的國家太空實驗室。

太空造房子肯定得費點功夫。本次率先飛向深空的“天和”是個大家伙，全長16.6 米，最大直徑4.2 米，發射質量達22.5 噸！它是空間站3個艙段中的核心艙，可支持3名航天員長期在軌駐留，也是中國目前研制的最大航天器。

據前方“看房團”的不完全匯報，“天和”由節點艙、生活控制艙、資源艙3部分構成，艙內不僅有微波爐、冰箱、飲水機、折疊桌等家具電器，還有太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材。

最炫的是，經由“天和”推出的爆款“天地視頻通話設備”，航天員可實現與地面的雙向視頻通話，還能收發電子郵件。

在“天和”艙體上，還有3個對接口和2個停泊口。前者用于載人飛船、貨運飛船、其他飛行器等“訪客”訪問空間站，接納新的艙段對接，不斷擴展空間站規模;后者用于連接兩個實驗艙，它們將與“天和”共同構成空間站組合體。

據中國航天科技集團五院空間站系統主任設計師張昊介紹，“天和”是空間站的主控艙段，主要對整個空間站的飛行姿態、動力性、載人環境進行控制。

用三個關鍵詞概括“天和”的功能，就是：管理、控制、生活。

后續還將迎來兩個實驗艙

“天和”到位后，將為航天員提供約50立方米的工作生活空間。

但這還不夠。據中國載人航天工程總設計師周建平介紹，“天和”上天之后，空間站還將迎來“問天”“夢天”兩個實驗艙。由此，人員活動空間可擴展至110立方米，航天員可以在里面開展生物、材料、微重力流體、基礎物理等科學實驗。

其中，實驗艙“問天”，主攻各種艙內、艙外空間科學實驗及技術試驗，艙體配有航天員出艙活動專用氣閘艙，航天員可由此出艙、享受浩瀚太空;實驗艙“夢天”，在“問天”基礎功能上增配貨物專用氣閘艙，在航天員和機械臂的輔助下，支持貨物、載荷自動進出艙。

此外，中國空間站還有一個重要計劃，那就是在空間站主體建造完成后，單獨發射一個十幾噸的光學艙“巡天”。

“巡天”干啥呢？它將與空間站保持共軌飛行狀態，進行高分辨率天文觀測并開展天體物理和空間天文學研究。“如其在軌10年，可對40%以上的天區進行觀測。”周建平說。

要把這一整套“天宮豪宅”運上天，中國載人航天的飛行任務強度頗大。要完成空間站建造，中國共規劃了12 次相關飛行任務，在首批“天和”核心艙、“問天”實驗艙、“夢天”實驗艙依序到位后，還會有4艘神舟載人飛船、4艘天舟貨運飛船等待跟進。

從長期看，神舟載人飛船、長征二號F運載火箭還要承擔“天地往返運輸”工作，常態性搭載航天員及部分物資往返;天舟貨運飛船、長征七號運載火箭，則擔負著為“天宮”運送生活物資、推進劑、載荷設備等重任。

規劃長遠、分工明確，實施難度也不小。按業內人士的說法，未來的飛行及運輸任務充斥著大量新技術、新挑戰，發射頻率和任務復雜性都大幅提升。

建設空間站，回報豐厚

在近地軌道建造、運營空間站，挑戰性固然極大，回報也是相當豐厚的。

例如，中國空間站建成后，既是航天員的“太空之家”，也是科學研究的“太空實驗室”。一流的太空實驗和科學探索平臺，獨特而珍貴的太空環境和資源，將為科學家取得世界級的研究突破提供有力保障。

按規劃，中國的空間站將在軌運行10年以上。圍繞地球運行期間，在人類生存方面，圍繞人類長期太空生存、提高地面生活質量等，空間站可以開展研究與應用，推動航天成果廣泛應用于經濟社會發展;而在太空活動方面，“天宮”可為遙感科學技術、人機聯合作業等應用技術試驗提供支持。

最終極目標，當然是拓展人類的活動范圍，加快人類開發、利用宇宙的步伐。

要探索浩瀚無垠的星辰大海，這是必須邁出的一步，也是30年來，中國航天按照既定目標不斷突破的一步。

1992年9月，中國載人航天工程“三步走”發展戰略正式確立，第一步發展載人飛船，第二步突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術、發射空間實驗室，第三步建造空間站。

從2003年“神舟五號”首次將中國航天員送入太空至今，中國已經成功研制和發射了6艘“神舟”載人飛船、1個“天宮”目標飛行器、1個“天宮”空間實驗室、1艘“天舟”貨運飛船，累計將11名航天員送上太空。

這些都為而今到來的“第三步”打下了堅實基礎。

有人說，與一些國家相比，中國的“第三步”走得不算早。畢竟，國際空間站早在1998年就發射了第一個模塊，中國空間站已經姍姍來遲20多年。

但中國空間站也具備自己的獨特優勢。例如，通過利用當代技術成果、技術進步，在能源技術、再生生保技術、空間探測技術、科學研究設備等諸多方面，中國“天宮”集中了20多年來的重要科技成果，已站在更高的技術和科學起點上。

大約2022年前后，中國空間站將全面建成。但這只是未來漫漫征程的一個新開端。仰望星空，腳踏實地，中國人探索浩瀚太空的夢想將一往無前。