據(jù)中國載人航天工程新聞發(fā)言人表示，中國載人航天發(fā)射時間表已經(jīng)公布，將于2016年第3季度擇機發(fā)射天宮二號，這是繼天宮一號之后的又一座空間實驗室。在同年第四季度將發(fā)射“神舟十一號”飛船，實現(xiàn)與天宮二號的對接任務(wù)。需要指出的是，“神舟十一號”飛船只有兩名宇航員，這兩名宇航員將在天宮二號上完成太空中期駐留試驗。這份關(guān)于“天宮二號”空間實驗室的詳細(xì)建設(shè)時間表引發(fā)了外界的關(guān)注，標(biāo)志著我國載人航天開始逐漸推進空間站的建設(shè)，從短期有人照料式向中期駐留式前進。
在天宮二號任務(wù)前后，有兩個比較重大的中國航天事件。第一個是在2016年6月，我國的長征七號運載火箭會進行首次發(fā)射，作為一種兩級半構(gòu)型的運載火箭，近地軌道運載能力達到了13.5噸。發(fā)射場地位于海南省新建的航天發(fā)射場，將逐步替換到我國現(xiàn)役的長征二號、三號和四號火箭，由此可見其意義的重要性。在天宮二號任務(wù)之后，中國航天還將使用“長征七號”火箭發(fā)射“天舟一號”貨運飛船，由此建立一種成熟的天地往返補給體系，為今后實現(xiàn)建造“長期有人照料式空間站”奠定基礎(chǔ)。
天宮二號任務(wù)之后，中國航天還將使用長征七號火箭發(fā)射“天舟一號”貨運飛船，由此建立一種成熟的天地往返補給體系
天宮二號才是真正的空間實驗室
建造天宮二號是建立在建造天宮一號的基礎(chǔ)之上，后者于2011年9月發(fā)射升空，其定位是目標(biāo)飛行器。更確切地說是空間實驗室的實驗型號，先發(fā)射一個實驗型號對空間實驗室進行在軌驗證，熟悉其基本運行情況，掌握空間實驗室的制造、發(fā)射和在軌運營等相關(guān)技術(shù)。因此也有了后來的神舟八號、九號和十號任務(wù)，這些飛船與天宮一號進行了對接操作，其中，神舟九號和神舟十號是有人飛船，神舟八號是無人飛船。通過“三船模式”演練和熟悉之后，我國基本掌握了空間實驗室的運營，但是還有一個問題沒有解決。
天宮二號
天宮一號實現(xiàn)的是發(fā)射、交會對接等技術(shù)，這是建立空間站的基本前提，但要維持一個軌道棲息環(huán)境，還需要更關(guān)鍵的再生式循環(huán)技術(shù)。這就要求天宮二號能夠滿足航天員較長時間的生活需求，通過貨運飛船的補給實現(xiàn)燃料、食物的更新，這是天宮一號任務(wù)不涉及的。在美、俄合作建造的空間站中，利用貨運飛船進行物資補給是空間站再生式循環(huán)體系的一部分，如果沒有貨物補給能力，這樣的軌道飛行器還稱不上真正意義的空間實驗室。天宮二號要實現(xiàn)的就是貨物補給，并進一步鞏固驗證在軌對接技術(shù)。
中國航天今后需要什么樣的空間站？天宮一號實現(xiàn)的是發(fā)射、交會對接等技術(shù)，這是建立空間站的基本前提
天宮二號的基本結(jié)構(gòu)與天宮一號基本相同，也可以認(rèn)為天宮二號是天宮一號的備份，但內(nèi)部設(shè)備上會有所不同。比如天宮二號會搭載高靈敏度伽瑪射線探測器，用于中國和瑞士一起執(zhí)行的空間伽瑪射線探測計劃。實驗艙內(nèi)會增加許多空間科學(xué)設(shè)備，可開展對地球的觀測、宇宙空間觀測等任務(wù)。
天宮二號的發(fā)射使中國進一步接近空間站，可以認(rèn)為天宮二號是建造空間站的基礎(chǔ)。今后還將發(fā)射的天宮三號等都是建造空間站之前的必要準(zhǔn)備，主要是對在軌對接、補給、再生式循環(huán)體系等技術(shù)不斷熟練，最終為中國的空間站服務(wù)。中國下一步建造的空間站的總質(zhì)量在100噸上下，根據(jù)對接物體的規(guī)模浮動質(zhì)量上限。按照設(shè)想，中國的空間站由一個核心艙構(gòu)成，還有兩個實驗功能艙，這是關(guān)鍵的部分，如果對接一艘貨運飛船和一艘載人飛船，那么其質(zhì)量會達到100噸左右。
中國航天今后需要什么樣的空間站？中國的空間站與和平號類似，為組合結(jié)構(gòu)，通過發(fā)射一個核心艙，在發(fā)射數(shù)個功能艙與之對接
這個質(zhì)量與目前世界上已經(jīng)建成的空間站相比仍然有一定的差距，在蘇聯(lián)時代建造的“和平號”空間站的總質(zhì)量為137噸，由7個艙室構(gòu)成，目前，和平號已經(jīng)墜入大氣層燒毀。軌道上仍然在運行的是國際空間站，由美國、俄羅斯、日本和歐盟等一起建造，其總質(zhì)量為400噸，使用桁架結(jié)構(gòu)，與“和平號”空間站有所不同。中國的空間站與和平號類似，為組合結(jié)構(gòu)，通過發(fā)射一個核心艙，再發(fā)射數(shù)個功能艙與之對接，并且預(yù)留出2~3個航天器對接艙口，形成一個軌道組合體。
天宮二號進入軌道后，“神舟十一號”飛船將與它對接，兩名宇航員會在軌道上停留大約30天，打破之前的在軌駐留紀(jì)錄。航天員在中期駐留期間會進行各種科學(xué)實驗，以天宮二號為棲息地，對各種再生式循環(huán)技術(shù)進行驗證，探索人類如何長時間在外層空間環(huán)境中生存的方法。這也是“天宮二號”任務(wù)的出發(fā)點，在逐漸掌握軌道對接、再循環(huán)等各種軌道生存技術(shù)后，中國的空間站建造就可以提速了。
軌道上仍然在運行的是國際空間站，由美國、俄羅斯、日本和歐盟等一起建造，其總質(zhì)量為400噸
國際上空間站的發(fā)展趨勢
在一般情況下，一座空間站能運營15年左右，按照和平號的建造經(jīng)驗，從制定計劃到組裝完畢花了近20年的時間，于1996年才最后成型。和平號的總質(zhì)量為137噸左右，容積為470立方米，這個大小其實與美國航天飛機差不多。它以全壽命運營了15年，而其設(shè)計壽命為5年，但是建造于蘇聯(lián)時代的空間站一直出現(xiàn)大大小小的毛病，前后一共出現(xiàn)1500多次故障，并且有100多次無法修復(fù)。由此看出，建造空間站的難度大，維護起來更是需要足夠的技術(shù)和資金，在軌道上長期運行是對各種設(shè)備的考驗，比如美、俄合作建造的空間站表現(xiàn)出超期服役的能力。
中國航天今后需要什么樣的空間站？在逐漸掌握軌道對接、再循環(huán)等各種軌道生存技術(shù)后，中國的空間站建造就可以提速了。
由美、俄、歐盟、日本主導(dǎo)建造的國際空間站預(yù)計于2020年到期，但是從目前情況看，國際空間站基本沒出過大毛病，除了馬桶故障驚動了全世界外，國際空間站的運營狀態(tài)仍然算是良好。由于美、俄都是空間技術(shù)強國，對合作運營空間站都有各自的想法，不出意外，國際空間站至少可被延長使用到2030年。美國宇航局已經(jīng)提出一個思路，如果人類不走出近地軌道，我們將永遠無法抵達火星，言外之意是軌道高度僅為300多公里的空間站時代已經(jīng)結(jié)束，下一步將脫離地球磁場保護，把空間站放到月球軌道上。
中國航天今后需要什么樣的空間站？
月球軌道空間站
這也是在未來數(shù)十年間，空間站的發(fā)展趨勢，走出地球磁場的保護才是進入深空的前提。對于中國而言，在熟悉近地軌道空間站的建造和維護技術(shù)后，下一步就需要進入深空，因為不以脫離地球為目的的載人航天活動都只是徒勞的。
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