中國人要在太空安家！今天先把大廳送了上去
文 | 御柳
出品 | 本站科技《逐夢星空》欄目組
“5、4、3、2、1，點火。”北京時間2021年4月29日11：23分，隨着長征五號B遙二運載火箭升空發射，中國迄今爲止打造出來的最重航天器、同時也是21世紀最大噸位單體航天器--“天和”號核心艙上天。
“天和”號核心艙發射可以說是建造中國空間站的奠基之戰。接下來，今明兩年，我國還將發射“問天”號和“夢天”號兩個實驗艙段，2022年三個艙段進行組合，形成一個“T”字結構，初步構成完整的空間站——天宮空間站，後續還安排了4次貨運飛船，4次載人飛船的發射，實現中國載人航天工程三步走發展戰略的第三步任務目標。
“天宮空間站”組成完畢後將在2023年正式運行，在軌壽命15年以上，可同時搭載6名宇航員，保證3名宇航員半年的值守生活。如果國際空間站在2024年退役，中國的“天宮空間站”將有可能成爲人類在太空的唯一空間站。
航天專家黃志澄向本站科技表示，天宮空間站一旦建成，意味着我國載人航天工程將邁入空間站時代。而中國也成爲第三個能夠獨立自主建設空間站的國家。
最大航天器“天和”號，立起來6層樓高
4月29日，搭載長征五號B遙二運載火箭的“天和”號核心艙發射升空。對於這個萬衆期待的“天和”號核心艙你瞭解多少？
“天和”號核心艙是我國下一代空間站天宮的核心艙段，空間站初期還有兩個實驗艙分別爲問天和夢天；當空間站建成之後還會單獨發射一個光學艙，後續可增加擴展艙段。
中國航天科技集團五院空間站系統副總設計師朱光辰在接受人民日報採訪時曾比喻：“如果神舟飛船是一輛轎車，那麼天宮一號和天宮二號相當於是一室一廳的房子，空間站則像是三室兩廳還帶儲藏間。”
“天和”號位於整個空間站中端，相當於樹的主幹。從介紹來看，“天和”號的體積比國際空間站的任何一個艙位都大，內部至少有50立方米的空間，長度約爲18.1米（算連接器），立起來就相當於6層樓的高度，直徑則達到了4.2米，比火車車廂的寬度還要大，總重量約爲22.5噸，可支持3名航天員長期在軌駐留，是我國目前研製的最大航天器，也是21世紀以來最重的航天器。
據瞭解，在2018年珠海航展期間，“天和”號核心艙初樣模型曾經被公開展示過，參觀的人排隊進入艙內參觀，就像一列火車一樣。
從艙段來看，“天和”號核心艙由生活控制艙、資源艙、節點艙三個部分構成，將爲太空爲航天員和科學家提供居住和科研環境，支持長期駐留，可以對接貨運與載人飛船。
另外，核心艙還配備一對強而有力的機械手臂，2個機械手臂一大一小，可以真實地模擬人類手臂擁有動作和能力，可以在太空中抓取物體，大的能在太空裡抓住25噸重的物體，小的可以與大的配合操作。
據介紹，“天和”號核心艙還有些超前黑科技，比如配置了光電轉換效率最高的三結砷化鎵太陽能電池，並前所未有地應用了可二次展開的桁架式柔性太陽能電池翼，其發電供電效率大大超過其他航天器。
另外，核心艙還應用了電推發動機，可用於調整空間站運行時的姿態和軌道，由於使用的是電推方式，它可以用高效力地使用推進劑，少量的推進劑即可以達到調整姿態和升軌的需求等等。
“天和”號成功發射，對我國來說意味着什麼？航天專家黃志澄表示，我國載人航天分三步走，神舟五號完成了第一步，天宮二號完成了第二步之後，我國載人航天進入了第三步階段，這也是載人航天該階段的最後目標，標誌着我國進入了空間站時代。
中國爲什麼要自建空間站？
在“天和”號發射成功之後，2022年中國將陸續發射“問天”號和“夢天”號兩個實驗艙段，2022年三個艙段進行組合，形成一個“T”字結構，構成完整的空間站——天宮空間站，實現中國載人航天工程三步走發展戰略的第三步任務目標。
空間站，就是近地軌道長時間運行、可供多名宇航員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。
據悉，除了一個核心艙和兩個實驗艙之外，我國還安排了天舟四號貨運飛船、神舟十四號載人飛船、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船的發射任務。
目前在軌建造階段4次神舟載人飛船航天員乘組已經確定，新選拔的18名航天員已經報到，進入訓練。由第一批有飛行經驗的航天員擔任指令長，第一批未有飛行經驗的航天員以及第二批航天員爲協助員，第一批航天員中還沒有飛天的航天員有望圓夢太空。第三批航天員則主要承擔2022年後天宮空間站運營階段任務。
航天科技集團科技委主任、中科院院士包爲民在接受央廣網採訪時曾表示，（天宮）空間站是我國最複雜的航天系統，它將在軌完成建造，即：核心艙再加兩個實驗艙構成一個T字型，三個艙要在空間進行組裝，這三個艙都是一體化設計的，所以它的構型是非常複雜的。
“我國建設空間站有着十分重要的意義，空間站的任務主要有兩個，一個是地球近地軌道400公里左右，進行太空科學技術試驗；另一個是爲未來人類探索月球特別是火星打下堅定的基礎。”航天專家黃志澄向本站科技表示。
他繼續解釋道，人們越來越意識到第二個意義的重大。空間站將成爲人類向深空進發的基礎設施，因爲人要登上火星需要至少半年以上時間，並且在這個過程中忍受很強太空輻射，對人體有很重要的影響，空間站可以提供人在太空基本的研究工作，特別是人的健康。
“另外一方面，人類在月球建設基地，必須解決裝備、製造和檢修的一系列任務，那麼，在空間站就可以進行這樣的科學技術實驗。所以，近年來，大家已經意識到空間站的一個重要任務是爲了人類探索深空提供必要的技術準備。”黃志澄認爲。
不僅如此，完成天宮空間站建設，中國將成爲世界上第三個獨立自主建設空間站的國家。
“國際空間站將在2024年退役，也可能稍許延長；而俄羅斯準備建設自己的空間站；國際空間站雖然是國際合作的實驗和例子，但一直將中國排斥在合作之外，中國獨立建設空間站有着十分重要的意義。”
據瞭解，國際空間站是以美國、俄羅斯爲首，包括加拿大、日本、巴西和歐洲空間局等6個太空機構共16個國家參與研製。中國曾多次申請加入卻一直被拒絕，在2011年，美國政府還單方面的頒佈了禁令明確規定對中國進行技術封鎖。從此之後，中國就走上了空間站自主研發的道路。
天宮空間站或成太空唯一空間站？
公開信息顯示，世界上提出載人航天計劃的國家很多，但真正能夠實現獨立將人類送入太空的國家只有三個，俄羅斯（包括前蘇聯）、美國、中國三個國家。
中國空間技術研究院空間站系統總設計師楊宏在接受《瞭望》採訪時表示，載人航天是當今世界技術最複雜、難度最大的航天工程。
據《瞭望》報道，從國外載人航天曆史上看，按照所佔GDP百分比計算，載人航天是有史以來花費最大的工程，超過了金字塔、大教堂以及各時代的奇蹟工程。
空間站更是如此。據瞭解，目前太空唯一的載人設施就是國際空間站，有超過1300億美元的建造經費，每年還要支出40億美元的費用以維持運行，是“人類最貴科研工具”。
國際空間站
不僅如此，由於設備材料的老化，國際空間站還曾多次發生漏氣減壓事故。俄羅斯航天局曾計劃在2020年關閉空間站，後來又推遲到了2024年。如果國際空間站在2024年退役，中國的“天宮空間站”將有可能成爲人類在太空的唯一空間站。
今年4月21日，俄羅斯國家航天集團負責人還宣佈將逐步退出國際空間站，如果得到普京總統的批准，俄羅斯準備在2030年前建立自己的太空站。
黃志澄認爲，今後30年，空間站將是各國比拼的主戰場。
參考資料：
科普大世界《長征五號又要出征，我國迄今最大航天器將上天，豎起來有6層樓高》
人民日報《揭秘中國空間站》
央廣網《全國政協委員包爲民詳解我國航天科技未來發展》
瞭望《載人航天：只有頭部玩家纔有資格玩》
老勒看軍事《天和號核心艙正式亮相，90立方三室兩廳體型真大》
BBC中文《國際空間站老化 俄羅斯要“撇開美國單幹”》
科技日報《國際空間站或在2024年停用》