首次亮相！中國空間站「天和」號核心艙將登臨珠海航展

據中國載人航天工程辦公室 10 月 23 日消息，我國「天和」號空間站核心艙將首次以 1:1 實物形式（工藝驗證艙）參加第十二屆珠海航展，這是我國空間站工程首次對公眾開放。

圖丨中國空間站「天和」號核心艙（來源：中國載人航天工程）

作為人類長期駐守太空的基地，空間站具有為人類長期生活提供保障系統、開展科研項目甚至為日後的登陸其它星球提供中轉的巨大價值，重要性不言而喻。自 1971 年前蘇聯禮炮一號空間站發射升空服役以來，人類共建成了 4 代 10 型空間站：

第一代空間站：單模塊，一個對介面，以禮炮 1 號、禮炮 2 號、禮炮 3 號、禮炮 4 號和禮炮 5 號為代表； 第二代空間站：單模塊，兩個對介面，以禮炮 6 號、禮炮 7 號為代表； 第三代空間站：多模塊，積木式結構，最著名的就是和平號空間站； 第四代空間站：多模塊，衍架結構和積木式的混合結構，就是有史以來體積最大、且目前仍在運行的國際空間站。

圖丨美國天空實驗室（Sky Lab）空間站（來源：NASA）

圖丨被視為未來發展方向之一的「充氣式」空間站（來源：Bigelow Aerospace）

2010 年 9 月 25 日，中央批准實施空間站工程，主要目標是在 2022 年前後建成和運營近地載人空間站。使我國成為獨立掌握近地空間長期載人飛行技術，具備長期開展近地空間有人參與科學技術試驗和綜合開發利用太空資源能力的國家。

圖丨「天宮」空間站工程系統構成（來源：中國載人航天工程）

中國「天宮號」空間站額定乘員 3 人，乘組輪換時最多可達 6 人，輪換時間 6～10 天。空間站建成後將成為我國長期在軌穩定運行的國家太空實驗室，基本構型包括核心艙、實驗艙 I 和實驗艙 II，每個艙段規模 20 噸級。

圖丨「天宮」空間站方案（來源：中國載人航天工程）

而此次宣布將展出的「天和號」核心艙是空間站的管理和控制中心，負責空間站組合體的統一管理和控制，以及航天員生活。核心艙軸向長度 16.6 米，大柱段直徑 4.2 米，小柱段直徑 2.8 米，支持實驗艙、載人飛船、貨運飛船等飛行器與其交會對接和在軌組裝，具備接納航天員長期訪問和物資補給的能力，長期自主飛行能力，配置大機械臂，具有氣閘艙功能，支持開展航天醫學和空間生命科學實驗。

圖丨「天和」號核心艙（來源：中國載人航天工程）

核心艙包括節點艙、生活控制艙（分為大柱段和小柱段）和資源艙三部分，有 3 個對介面和 2 個停泊口。對介面用於載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站，停泊口用於兩個實驗艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個出艙口供航天員出艙活動。

除此之外，空間站的「問天號」實驗 I 艙，其主要任務是支持密封艙內應用和艙外試驗，備份核心艙部分平台功能，存放航天員消耗品、空間站備品備件和補給貨物。配置主份氣閘艙，支持航天員出艙活動，並配置小機械臂。

圖丨「問天號」實驗 I 艙（來源：中國載人航天工程）

「夢天號」實驗 II 艙主要任務是支持密封艙內應用和艙外試驗，配置貨物專用氣閘艙，在航天員和機械臂配合下，支持載荷、設備自動進出艙。

圖丨「夢天號」實驗 II 艙（來源：中國載人航天工程）

建成後的空間站艙外會布設 67 個標準暴露載荷介面，其中實驗艙 I 提供 30 個、實驗艙 II 提供 37 個。此外，在實驗艙 I 工作艙迎風面預留 1 個擴展平台介面和 1 個載荷掛點介面；在核心艙大柱段尾部 II、IV 象限對稱預留 2 個大型掛接載荷介面。空間站預留了艙段和艙外載荷平台擴展能力，最大可擴展 3 個艙段。

圖丨中國空間站建成後示意圖（來源：中國載人航天工程）

而作為一個整體工程，空間站的建成還需要其它大量配套項目的參與，其中最重要的就是乘員往返運輸系統和貨物運輸系統。

目前，中國的載人發射仍是由位於酒泉發射中心的神舟載人飛船與長征二號 F 運載火箭組合完成，用於航天員和部分物資往返空間站，每艘載人飛船可停靠空間站半年。貨運飛船為「天舟號」，由貨艙和推進艙兩艙組成。採用模塊化設計，貨艙有全密封、半密封和全開放三種形式，可根據需要進行不同種類物資的運輸，每艘貨運飛船可停靠空間站 1 年。由長征七號火箭在海南文昌發射中心發射。

圖丨文昌發射場（來源：《航拍中國》）

但考慮到我國下一代載人飛船將在 2019 年試飛，也即將有長征五號的改型長征五號 B（CZ-5B）版本推出，更晚一點的未來，載人發射的活動很有可能會遷移至海南文昌發射中心進行，酒泉基地作為備份發射場存在。屆時，文昌將會成為中國太空探索的最前沿。

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