人民日报：中国的空间站是什么样？

2015年11月，中国航天科技集团在上海国际工业博览会上首次展示了机器人宇航员。

龙伟摄影

在距离地球400公里的太空中，国际空间站的两名宇航员用空间站的机械臂抓住正在靠近的“龙”飞船，最后将它“锚”在空间站上。“龙”号飞船是一艘美国货船。四月初的太空之旅是为了补充国际空间站并引进科学实验材料。此时，除了与国际空间站对接的两艘美国飞船外，还有两艘俄罗斯载人飞船和两艘货运飞船。

类似的场景将来也会出现在中国的空间站。天宫一号在轨运行1630天后，随着任务的完成，中国将从今年到明年进行载人航天工程空间实验室任务。“天宫”从目标飞行器的角色演变为太空实验室，标志着中国“太空家园”的开启——空间站的建设。在2020年左右建造中国自己的空间站的目标越来越近了。

神舟十一号飞船将与天宫二号航天实验室对接，两名宇航员将在太空停留30天。

自20世纪90年代中国载人航天工程启动以来，“三步走”的发展战略已经确定。第一步已经实现——发射无人和载人飞船，第二步，第一阶段——航天员出舱对接，飞船与太空舱对接。目前，载人航天工程已经进入第二阶段的第二步——建设短期载人航天实验室。

中国载人航天工程的一名发言人不久前表示，载人航天工程太空实验室任务将于今年年中至明年上半年实施。这位发言人说，航天实验室的任务是中国载人航天“三步走”发展战略的重要组成部分，标志着中国载人航天应用发展的新阶段。将过去与未来联系起来是非常重要的。

根据计划，天宫二号航天实验室将于今年第三季度发射，神舟11号飞船将于第四季度发射，搭载两名男性宇航员。神舟十一号飞船与天宫二号对接后，宇航员将在太空停留30天，是天宫一号的两倍，在此期间将进行大规模的空间科学和应用实验。明年上半年，在完成与神舟11号飞船的交会对接和空间科学实验后，天宫二号还将与货运飞船对接，以验证在轨货物运输和推进剂补充等资源补充技术。

为了这次太空实验室任务，天宫二号太空实验室、神舟十一号载人飞船和中国第一艘货船天舟一号已经研制成功。空间实验室和宇宙飞船是用之前的两个长征二号F运载火箭发射的，而货运飞船是用新开发的长征七号运载火箭发射的。

值得一提的是，长征七号作为一种新研制的运载火箭，是第一个揭开这一神秘面纱的“数字火箭”。它采用全数字化手段完成研制，代表了中国运载火箭60年来的最高水平。这是中国新一代中型运载火箭的基本型号。在此基础上，可以推出一系列运载火箭构型，实现我国运载火箭的升级换代。一旦投入使用，它将大大提高中国的太空访问能力。

将来，当中国的空间站建成后，宇航员将在太空呆很长一段时间。长征七号火箭将担负起物资供应的“天地运输”重任。为此，今年6月，长征7号火箭可能进行一次单独的首次飞行试验。

中国空间站作为一个整体有一个T形结构，它可以与一艘货船、两艘载人飞船和两个实验舱对接，以及一个宇航员出舱活动的出口。

中国的空间站是什么样的？中国载人航天工程总设计师周建平表示，计划于2020年前后建成的中国空间站总体配置为三个模块，一个核心模块和两个实验模块，每个模块重20吨，呈T型结构。核心舱有五个对接端口，可以对接一艘货船、两艘载人飞船和两个实验舱，还有一个出口舱，供宇航员离开舱。

周建平认为，中国的空间站可以根据空间科学研究和应用的需要进一步扩大，更多的模块可以对接。空间站的研发遵循适度规模的原则。对于这样一个大型项目，适度的规模有利于控制项目成本，突出载人航天飞行的特点和人类在空间中的作用。

同时，建设空间站意味着掌握大型空间设施的建设技术和运行管理技术，具有较强的维护和升级能力。中国“天舟”号货船采用模块化设计，有全密封货舱、半密封/半开放货舱和全开放货舱三种配置。它可以运输不同的货物，包括由宇航员和机械臂组装到空间站的小隔间。

“宇航员操作机舱中的机械臂，宇航员在外太空行走。无论是舱段的移位、大型设备的移动还是宇航员自身的移动，都可以通过机械臂来完成。”周建平说，“中国的空间站设计有两种机械臂，总长15米。人机合作使得建造和维护空间站成为可能。”

空间站建成后，它将成为宇航员的“太空屋”，也是科学研究的“太空实验室”。一流的空间实验平台将为科学家实现世界级重大突破提供有力保障。

由于空间站资源宝贵，经过科学、周密的选择，空间站将配备生物、材料科学、基础物理、微重力、流体、燃烧等十多种科学研究和实验设施。材料科学实验设施和设备可以利用空间微重力环境来制备新材料和研究材料的空间性能。未来的许多研究都孕育着新材料的研发，具有广泛的工业应用价值。

中国空间站也有一个雄心勃勃的计划，在未来单独发射一个10吨重的光学模块，与空间站保持一个共同的轨道。“计划在光学模块中安装一个两米长的望远镜，其分辨率相当于哈勃望远镜，视场是哈勃望远镜的300多倍。如果它在轨道上运行10年，可以观测到超过40%的天空区域，大约17500平方度。”周建平说。

该望远镜覆盖天空、波段广，图像质量好，将成为“宇宙之眼”，为科学家研究宇宙学和天文学提供源源不断的海量科学数据，为中国科学家站在世界科学前沿、做出重大原创性成果提供有力支持。

周建平说，向太空运输材料的成本非常高，“回收材料和提高材料的回收率是世界载人航天飞行关注的主要技术问题。”

为此，中国空间站设计了一个完整的可再生生命支持系统。宇航员呼出的蒸汽将通过冷凝水回收，排出的尿液也将被回收和净化，并重新用作饮用水和生活用水。宇航员呼出的氧气和二氧化碳在电解过程中产生的氢气将通过化学反应再生氧气，这也减少了氧气的供应需求。

如此庞大的空间站系统需要强大的电源。空间站的供电系统包括两对“翅膀”——翼展约30米的柔性太阳能翅膀。该系统可以为空间站提供可靠和充足的不间断电源。此外，空间站将采用电力推进技术作为空间站轨道维护的动力装置，这将大大减少空间站运行期间的推进剂供应需求。

空间站在未来将需要不同类型的宇航员，尤其是工程师和科学家，而且选择将不只限于飞行员。

当中国的空间站建成后，国际空间站将到达其寿命的终点。国际社会一直在讨论，在未来的某个时期，可能只有中国的空间站在太空工作。

国际宇宙航行联合会太空运输委员会秘书长、中国航天科技集团第二研究院研究员杨玉光表示，国际空间站原本计划在2020年离开轨道，但现在已经确认其寿命将延长至2024年。一些国家希望将其延长至2028年，但尚未达成协议。目前，新空间站的建设没有新的计划，只有一些非正式的和非官方批准的建议和计划。

尽管中国空间站目前是独立建造的，没有国际合作伙伴，但中国航天工业一直欢迎国际合作。杨玉光说，中国空间站上的对接端口是为了与其他国家的空间站模块对接而设计的。同时，提出了四个层次的国际合作，包括联合试验、外国宇航员访问、外国航天器访问和外国舱。

杨宇光认为，国际空间站为人类太空事业做出了巨大贡献。它的可扩展设计和两*度太阳翼都值得学习。另一方面，中国的空间站具有落后的优势。它可以整合最新的现代科技，打造更先进、更强大的能力。中国空间站的大小大约是早期和平号空间站的一半，60吨级也比国际空间站的400吨级小。这是根据中国在航天领域的发展需要决定的，没有必要单方面追求规模。此外，由于技术进步，比过去类似规模的空间站能完成更多的空间实验。

宇航员在国际空间站上的角色是多种多样的，选择不仅限于飞行员。这也将是中国空间站的未来方向。

目前，我国的宇航员都是从现役空军飞行员中选拔出来的，他们主要承担飞船驾驶任务。空间站将进行空间科学实验。除了身体健康的普遍要求外，未来还需要不同类型的宇航员，尤其是工程师和科学家。

周建平说，第一类是能够管理和维护航天器的飞行工程师。设备故障可以修复，新技术发展后，航天器可以升级。这需要选择和训练有相关教育背景和工作经验的人成为宇航员。

另一个是优秀的科学家，他们被要求在到达太空时观察实验现象、分析结果、调整方案并设计新的实验方案。根据空间站的实验项目，选择具有相关专业背景的科学家进行培训也是未来宇航员选择的一个主要方向。(原标题:中国的空间站是什么样的？)