4月29日11時23分，中國文昌航天發射場，長征五號B遙二火箭成功將天和核心艙送入預定軌道。作為搭建我國空間站的第一個模塊，天和核心艙是中國空間站發射入軌的首個艙段，主要用于空間站統一控制和管理，具備長期自主飛行能力，可支持航天員長期駐留，開展航天醫學、空間科學實驗和技術試驗，起飛質量22.5噸，是目前我國自主研制的規模最大、系統最復雜的航天器。接下來，它將在太空中靜候與“問天”及“夢天”兩個實驗艙交會對接，最終組建成T字形的天宮空間站。這標志著我國載人航天工程“三步走”成功邁出第三步，宣告了中國開啟空間站任務新時代。

打造舒適宜居的太空之家

建造空間站意味著中國人在太空有了一個“家”。航天科技集團五院空間站核心艙結構分系統主任設計師施麗銘介紹說，此次發射的天和核心艙是中國空間站的關鍵艙段，也是空間站組合體控制和管理的主份艙段。核心艙的體積非常大，航天科技集團五院空間站系統副總設計師朱光辰形象地比喻，如果說神舟飛船是一輛轎車，天宮一號和天宮二號就相當于一室一廳的房子，那么空間站就是三室兩廳還帶儲藏間的“豪宅”了。

航天科技集團五院空間站系統總體主任設計師張昊介紹，天和核心艙的密封艙內配置了工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區和鍛煉區六個區域，不僅能夠保證每名航天員都有獨立的睡眠環境和專用衛生間，而且在就餐區配置了微波爐等家居物品。不僅如此，太空跑臺、太空自行車等航天員日常鍛煉的健身器材也一應俱全。此外，核心艙還為航天員配置了手機和支持收發電子郵件的測控通信網，航天員不僅可以在軌通話，還可以實現與地面的雙向視頻通話。

在空間站時代，航天員的太空之旅將更加漫長。此前我國航天員在軌飛行時間的最長紀錄是33天，航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實現更久在軌停留，空間站設計了完整的可再生生命保障系統。

保證長期穩定在軌運行

航天科技集團五院空間站系統副總設計師侯永青介紹：“中國空間站設計在軌飛行10年，具備延壽到15年的能力。為了保證空間站在軌不小于15年長壽命要求，我們從設計伊始就開展了長壽命、可靠性、維修性、安全性一體化設計。”

空間站在太空安家后，將面對來自宇宙的各種威脅和挑戰，如原子氧、紫外輻照等。這些危險因素可能造成空間站的材料性能衰退，或者誘發故障，從而制約艙外電纜等產品和設備的使用壽命。

“影響天和核心艙艙體主結構長壽命的因素主要有疲勞損傷、意外損傷和腐蝕三種。”航天科技集團五院空間站系統總體主管設計師夏喬麗說。為最大限度減少損壞和傷害，設計團隊想方設法讓空間站變得更結實、更強壯。“在天和核心艙主結構設計時，我們從抗腐蝕、抗疲勞、抗斷裂三個維度進行了綜合分析和評價，從材料選擇、結構設計、構型、參數設計等方面進行了科學優化設計，并從材料到構件到艙段都進行了仿真驗證，以確保長壽命。”施麗銘介紹。

五大目標注重應用效益

空間站工程是載人航天工程“三步走”中的第三步：第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗;第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

中國空間站主要有五大工程目標：一是建造并運營近地空間站，突破、掌握和發展大型復雜航天器的在軌組裝與建造、長期安全可靠飛行、運營管理和維護技術，提升國家航天技術水平，帶動相關領域和行業科技進步，增強綜合國力。二是突破、掌握和發展近地空間長期載人航天飛行技術，解決近地軌道長期載人航天飛行的主要醫學問題，實現航天員長期在軌健康生活和有效工作。三是建成國家太空實驗室。發展具有國際先進水平的空間科學與應用能力，開展多領域空間科學實驗和技術試驗、空間應用，以及科普教育，獲取具有重大科學價值的研究成果和重大戰略意義的應用成果。四是開展國際(區域)合作，為人類和平開發和利用空間資源作出積極貢獻。五是以在軌服務、地月和深空載人探測需求為牽引，試驗和驗證相關關鍵技術，為載人航天持續發展積累技術和經驗。

今年，我國還將發射2艘載人飛船、2艘貨運飛船，并在軌驗證7大關鍵技術：空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼和驅動機構、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修，為實施空間站組裝建造和長期運營任務奠定堅實基礎。(記者 姜天驕)

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