中国首个空间站天和核心舱-4-月-29-日发射成功-对中国航天有哪些重要意义？.docVIP

一句话：载人航天常态化晨曦初现 刚刚，“长征五号B遥二”运载火箭经历了8分多钟的飞行，成功托举天和核心舱进入预定轨道，我国空间站建设的大幕正徐徐拉开。 光阴飞逝，时光荏苒，如今的“长征五号”系列运载火箭已经连续成功飞行5次，大有成为下一个“金牌火箭”的趋势。 看着飞行过程，笔者甚至打起了哈欠——这跟一年多前“长征五号遥三”复飞时的屏息凝视相比，心态已然完全不同。 当我们认为“长征五号”运载火箭的成功已经不是一件新鲜的事情的时候，说明我们的境界又上了一层。 五星红旗点亮星空 中国空间站正式开工 回到任务本身。 此次任务的载荷“天和”核心舱重达22.5吨，刷新了去年由新型载人飞船创下的21.6吨的最大质量载荷的新纪录，它的容积更是达到了50立方米，也是我国目前发射的尺寸最大的载荷，还是我国迄今为止功能最多的航天器。 “天和”号核心舱的成功发射，拉开了我国“天宫”空间站建设的序幕。 从整体上来看，“天和”核心舱可以分为三部分——节点舱、小柱段与大柱段。 图片授权自星智科创，各部件由作者标注 其中，节点舱与小柱段的直径均为2.8米，大柱段的直径为4.2米。这样的设计具有充分的科学依据——由于长征五号的直径为5米，因此其整流罩底端的直径也是5米，同时再留出一部分安全空间，因此，内部载荷的最大直径就是4.2米，不仅核心舱的最大直径是这个数字，2020年5月发射的新型载人飞船试验船直径也是4.2米。 更进一步的，我们可以对空间站进行功能分区，包括用于扩大规模，同时可用于实现太空行走的节点舱；舱内成员生活、休息的区域（位于小柱段），舱内成员工作、科研与控制舱段的控制舱（位于大柱段前端以及小柱段后端），装载有燃料等重要资源的资源舱（位于大柱段后端）。 长得这么像“和平号”，是不是“抄袭”？别对“天和”有误解 此时，细心的你可能已经注意到了，这个核心舱无论从外形还是功能来看，都很像“和平号”空间站的核心舱。 不过，这既不能说明我们落后俄罗斯航天几十年，也不是对俄罗斯人方案的“抄袭”，而是设计使然。 设想一下，如果核心舱完全设计成为一根直径4.2米的柱子，那么太阳能电池板、机械臂、通信天线之类的外部设施将没有地方可以安装，且由于长征五号的整流罩顶部是收敛成近似锥形的，那么显然顶端还会有一部分空间浪费。 因此，设置一个2.8米直径的小柱段和节点舱，将有助于外部设施的安装以及整流罩空间的利用，扩大整体容积。 优秀的设计大抵是相似的，其背后遵循着相似的科学与技术原理。 而且，虽然外形相似，但“天和”核心舱与“和平号”核心舱大不相同。 “天和”核心舱自带一个出舱活动专用的气闸，“和平号”则没有这样的设计，全部都是对接口，这就意味着“和平号”在建站初期的出舱活动只能通过直径800mm的对接口实现，十分不便。不仅航天员出舱更便利，“天和”位于大柱段的机械臂可以更进一步地扩展航天员在舱外的活动范围，无论是舱外实验还是在轨维护也将变得十分方便。尽管随着空间站的建设，主气闸将由“问天”实验舱担当，但节点舱的出舱口仍然可以作为备份出舱口使用。 “天和”的主要能量来自两片太阳翼——与“和平号”的硬质太阳能帆板不同，这个太阳翼是柔性材质的，在不改变输出功率的前提下，柔性太阳翼实现了大幅减重，收拢时的包络尺寸也更小。 “天和”自带的动力系统能够自行维护轨道，并可以由“天舟”系列货运飞船在轨补加推进剂。“天舟一号”成功试验的在轨加注推进剂技术，在数年后的今天，终于将得到应用。同时，安装与小柱段、与大柱段之间的一系列动量轮模块，将能够使空间站在运行过程中缓慢改变姿态，减少燃料消耗。而且“天和”核心舱还自带离子发动机，这种极高比冲的发动机将能够进一步节约宝贵的燃料，这些措施都可以让核心舱能够在轨运行得更久。 “天和”模块化、标准化的舱内科学实验机柜与安装在科学实验机柜中的标准实验单元将使太空实验变得更加方便——只要遵循同一个技术标准，它们都将能够被装入科学实验机柜中，既方便了航天员的操作，也提高了科学实验机柜的使用与周转效率。同时，在实验机柜的运行过程中，海量的实验数据将通过核心舱自带的高增益天线不断下行至地面，方便地面的科研工作者们实时掌握空间站内科研载荷的工作状态。相信通过一系列科学实验的开展，我们对于太空环境将会取得新的认识。 “天舟”“神舟”蓄势待发 精彩仍将继续 让我们再把目光转向今年的后续任务吧。 “长征七号”与“天舟二号”仍然在紧锣密鼓地组装中。下个月，“天舟二号”货运飞船将满载着补给物资与“天和”核心舱开展对接工作，在预定轨道上静候航天员们的到来。 “神舟十二号”的乘员组也在为“天和”的在轨任务开展训练，航天员乘组呼之欲出。距离上一次中国航天员进入太空，已经过去了4年有余。上一次，航天员景海鹏、陈冬在太空生活了33天，完成了一系列空间科学实验和技术试验，实现了航天