“天宫二号”：奠基中国空间站时代

“天宫二号”模型地图

长征二号F T2运载火箭发射天宫二号

九月的秋天，位于沙漠深处的酒泉卫星发射中心迎来了中国航天工业的一个新的里程碑:中国第一个真正的太空实验室“天宫二号”如期发射。作为中国空间站计划的重要一步，“天宫二号”将完成再生循环系统、有效载荷和应用系统的实验等科研项目，然后迎来“神舟十一号”飞船，为在广阔的太空中建造属于中国的“太空之家”奠定坚实的基础。

全面体检确保安全

9月9日，“天宫二号”空间实验室和长征二号FT2运载火箭等飞行产品完成总装测试等技术领域的全部工作后，该火箭与“天宫二号”组合将移动式发射平台带出总装测试厂，经过约1.5小时的平稳驾驶后垂直运输至发射区。“天宫二号”空间实验室任务正式进入发射阶段。

“天宫二号”和长征二号FT2运载火箭在发射前必须经过一系列功能检查和联合试验。

11日中午，天宫二号发射任务在发射区进行了多种系统的联合演习。这种联合锻炼相当于对天宫二号进行全面的健康体检，对每个系统都有重要意义。

据了解，这次演习是火箭点火前三个小时的"关键时期"，可以说是密码最密集和行动最密集的阶段。为了进行演习，“天宫二号”和长征二号FT2运载火箭已经启动，相机可以返回清晰稳定的图像。系统状况良好。同时，火箭还进行了模拟飞行。尽管它并没有真正飞上发射塔，但该设备必须在大约580秒内完成从点火和起飞到最终进入轨道的整个过程，接近发射时的状态。

此外，该练习之后还有许多测试，以确保没有任何问题。演习的范围将扩大到全国，所有TT&C空间站都将参加，以确认所有飞行任务的状态。在发射区对天宫二号空间实验室和长征二号FT2运载火箭进行了功能性检查和联合测试后，最终状态确认完成，火箭内充满了推进剂。这是中国航天史上一个非凡壮举的前奏。

载人航天器运载设备创纪录

“天宫二号”空间实验室在外观上与“天宫一号”没有什么不同。它仍然是由一个资源舱和一个实验舱组成的两舱结构，但它内部不同，承担不同的任务。

与天宫一号相比，天宫二号不仅装备更好，装载能力更高，内部环境更好，而且装备更先进。机上新装备的空间应用系统的科学设备，无论在数量上还是在安装的复杂性上，都创造了过去最大数量的载人航天器任务。

例如，首次建立了液体回路验证系统，该系统将验证空间站的维护技术。这是第一次携带机械手操作终端测试仪。机械手的通俗解释是一种典型的空间机器人，可用于在轨组装、在轨维护、货物搬运和转移，以及协助宇航员进行舱外活动。这将是中国首次在太空进行人机合作在轨维护试验，为未来空间站任务提供技术储备。为了满足推进剂补充验证试验的需要，对推进子系统进行了改造。

在宇航员处于中间阶段的密封舱内，设计增加了耗材的分配。同时，为了降低航天员在轨工作强度，提高航天员在轨生活舒适度，使航天员在停留期间的生活和工作更加舒适，进行了许多设计改进。

值得一提的是，天宫二号的系统设计是模块化的，即出现问题时可以快速更换并在轨道上维护，这在国内航天领域尚属首次。

太空实验任务的数量是前所未有的

“天宫二号”发射后将成为我国最繁忙的空间实验室，拥有前所未有的14个各类实验项目，涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等领域，大多是目前世界上最先进的探索领域。

例如，中国科学院上海光学研究所研制的“空间冷原子钟”，搭载了天宫二号，将成为世界上第一个在轨道上运行和进行科学实验的“空间冷原子钟”。它也是目前在太空运行的最高精度原子钟。“空间冷原子钟”将激光冷却技术与空间微重力环境相结合，有望实现超高精度(约3000万年，误差为1秒)，将人类目前在空间的时间测量精度提高2个数量级。

例如，量子密钥分配地面终端合作建立地面站和天宫二号之间的量子信道。在此基础上，进行了空地量子密钥分配实验，为载人航天的空地量子保密通信和未来空地一体化广域量子保密通信网络的实际建设奠定了基础。

此外，将在“天宫二号”空间实验室进行拟南芥和水稻栽培实验，重点探索在空间环境中控制植物开花和播种的技术和方法，为建立人类在空间长期生存所必需的生命生态支持系统奠定基础。

作为唯一的国际合作项目，“天极”望远镜的主要科学目标是探测和研究遥远宇宙中伽玛射线暴的突然发生，并在世界上首次实现伽玛射线暴偏振特性的高精度和系统测量，从而深入研究恒星演化、黑洞形成和伽玛射线暴的物理机制，为更好地理解极端天体物理环境下宇宙中产生的最猛烈的暴作出重要贡献。

根据计划，天宫二号发射后，神舟11号飞船将于10月中旬发射，两名宇航员将与天宫二号对接，并在太空进行中期载人试验。2017年，长征七号运载火箭将用于发射“天舟一号”货船，该船将与“天宫二号”对接，并进行推进剂补充等相关试验。

中国的载人航天计划分为三个步骤。天宫二号空间实验室的发射作为第二步第二阶段的第一架载人飞船具有重要意义。为了给后续空间站积累经验，此次发射选择了与未来中国空间站相同的高度轨道，比天宫一号目标航天器的轨道高50公里。同时，验证了未来空间站的交会对接，进一步提高了交会对接的可靠性，对未来空间站的建设起到了承上启下的作用。

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