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关于中国发射“天和”核心舱 你需要知道这些

China space
“天和”核心舱是中国空间站发射入轨的首个舱段,也是中国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器。(

AP via Xinhua

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北京时间4月29日,中国将名为“天和”的载人空间站核心舱送入预定轨道,迈出了永久空间站建造工作的第一步。

“天和”核心舱是中国空间站发射入轨的首个舱段,也是中国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器,起飞质量达到22.5吨。

中国媒体引述中国航天科技集团五院专家的话称,天和核心舱体积庞大,直径为4.2米,大于火车车厢。其竖立后的高度为16.6米,超过五层楼,体积大于人类目前唯一的空间站——国际空间站(International Space Station)的任何一个舱段。

空间站建设就像搭积木,但在率先进入轨道的“积木”中,核心舱最重要。其它“积木”——功能舱室都要围绕核心舱来进行设计。

可自主飞行的核心舱是载人空间站的管理和控制中心,负责空间站的电源电路、环境控制以及生命保障,也是宇航员的主要长期生活场所。

The International Space Station in orbit above the Earth, with solar panels unfurled, as seen from another craft
太空中的国际空间站。根据中国提供的数据,天和核心舱虽然质量为20吨,但体积比国际空间站的任何一个舱段都大。(

NASA

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按照计划,“天和”核心舱还将迎来“天舟”货运飞船和“神州”载人飞船,并在2022年时与当年发射的空间站模块——“问天”、“梦天”实验舱对接,组成长期在轨道运行的“T”字形永久空间站——“天宫”空间站。

中国2022年建成空间站意义何在?

中国在2019年成为了第一个将无人探测器送至月球背面的国家。但在这场太空竞赛中,中国从未被邀请进入国际空间站项目。

这是因为美国法律禁止美国国家航空航天局(NASA)与中国政府合作,而中国近年来一直在大力发展太空探索,力求在2030年成为太空大国。

对中国来说,建造空间站无疑是这一过程中的重要一步。

Chinese flag on moon
建造空间站是中国实现载人登月、火星探测等深空探测的技术基石。(

Supplied: Mission of the People’s Republic of China to the EU Twitter account

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目前,“天和”核心舱的设计载员是三人,但“天宫”空间站最终建成后可容纳六名宇航员。

据中国专家表示,最终建成的天宫空间站在轨运行时间至少为10年,并可通过维修维护等手段延长使用寿命。

“天和”核心舱发射成功后,官媒新华社引述习近平的发言,称中国的空间站和太空实验室建造是“建设科技强国、航天强国的重要引领性工程”。

中国航天科技集团董事长雷凡培则在几年前就表示,到2024年国际空间站退役时,中国将成为继俄罗斯之后,以一国之力独自完成空间站建设的国家,也可能是那时全球唯一拥有空间站的国家。

官媒人民日报表示,建造空间站是进一步实现载人登月、火星探测等深空探测的技术“基石”。

 Tianhe, on the the Long March-5B Y2 rocket is moved to the launching area of the Wenchang Spacecraft Launch Site.
中国用最大的运载火箭“长征5B”将“天和”核心舱发射升空(

AP: Guo Wenbin/Xinhua 

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而就在今年三月,俄罗斯与中国签署了合作建设国际月球科研站谅解备忘录,联合建设的这个科研站将设在月球表面或月球轨道上,成为长期自主运行的综合性科学实验基地。

此前,俄罗斯则对美国领导的“阿尔忒弥斯”(Artemis)月球探索计划提出批评。

观察人士认为,中俄联手探月是因为俄罗斯要重建昔日航天大国的辉煌,中国要赶超美国在太空领域的优势。

“天宫一号”、“二号”与“天宫”空间站

按照中国媒体的解释,“天宫一号”、“二号”并不是真正意义上的空间站,只是空间实验室。两者属于试验性的空间站,是建造永久空间站的重要前提和技术保障,并分别于2018年和2019年返回地球。

以“天宫一号”为例,与真正的空间站相比,该飞行器的对接口少,只有一个;寿命短,设计寿命为两年;宇航员在其中驻留的时间也短。此后,进入太空的“天宫二号”比“天宫一号”有许多改进,但依然不属于空间站的范畴。

An artist's depiction of the Chinese space lab Tiangong-1.
只有一个对接口,质量只有八吨的天宫一号只是简易的试验性空间站,供宇航员短期驻留。(

Supplied: CMSE

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真正意义上的永久空间站,至少要有两个对接口,可以同时对接载人空间飞行器、货运飞船或实验舱。有人将其比作电脑上的USB接口,接口越多,可外接的设备越多,电脑的用途也就越广泛,更便于使用。

宇航员在真正的空间站内居留时,多工作生活三个月以上,而不是在试验性空间站内的短短十几天或几十天。

此外,对试验性空间站来说,燃料和消耗品原则上要一次带足,空间站则可利用货运飞船多次补给,设备出现问题也可以由宇航员进行维修。

而“天宫一号”等试验性空间站就像一次性照相机,成本较低,但用后即弃,无法二次使用,也不能拆开维修。

中国载人航天计划三部曲

发射“天和”核心舱是中国向太空发展的重要一步,也意味着中国载人航天计划“三部曲”的终章。

1992 年9月21日,中国政府批准了代号“921工程”的载人航天计划,确立了“三步走”的战略。第一步,就是通过飞船将宇航员送入太空,并在太空进行一些实验。

2003年至2005年,“神舟”系列飞船搭载杨利伟、费俊龙、聂海胜等宇航员进入太空,完成了这一步的目标。

第二步,是掌握空间站建设的一些关键技术,让宇航员能够出舱活动、实现空间飞行器的交会对接,发射空间试验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。

据中国科学院应用工程与技术中心网站信息,“神舟七号”飞行任务标志着中国掌握了宇航员在太空出舱活动的关键技术。“天宫一号”与“神舟九号”对接成功则意味着中国掌握了交会对接的技术。

第三步,就是建造大型永久空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。“天和”核心舱正是这个阶段的关键。

中国航天专家表示,天宫空间站正式投入使用前,中国还会实施11次太空飞行任务,分别为三次空间站舱段的发射、四次货运飞船发射和四次载人飞船发射,于2022年完成空间站的在轨建造。

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source https://mobile.abc.net.au/chinese/2021-04-30/space-station-and-china-s-space-ambitious/100108632

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