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？

中国空间站天和核心舱发射成功
2021 年 4 月 29 日 11 时 23 分 15 秒 618 毫秒，中国空间站天和核心舱由长征五号 B 运载火箭托举，成功发射入轨至预定轨道，揭开了中国空间站建设的大幕。随着天和核心舱与火箭成功分离，进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常，发射任务取得圆满成功，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。
中国空间站天和核心舱发射任务成功习近平致电祝贺-新华网据媒体报道，空间站天和核心舱将于 4 月 29 日发射，此次发射任务将在海南文昌发射场进行，核心舱将搭载长征五号 B 遥二运载升空。目前核心舱发射已经进入倒计时阶段，这也意味着，我国空间站建设序幕即将拉开，这将是中国载人航天又一个里程碑时刻。
空间站天和核心舱将于29日11时许发射-新华网

有关回应 · 2021-6-1 09:43:22

成了成了！！
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。

图片来源：新华社看着飞行过程，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。

[h1]五星红旗点亮星空中国空间站正式开工[/h1]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）。
[h1]长得这么像“和平号”，是不是“抄袭”？别对“天和”有误解[/h1]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。
[h1]“天舟”“神舟”蓄势待发精彩仍将继续[/h1]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，实现了航天员中期驻留的目标。

天宫二号与神舟十一号完成交会对接后，航天员打开天宫二号的舱门，顺利进入“天宫二号”空间实验室（图片来源：见水印）今年，中国人将重回太空，为人类和平利用太空作出新的更大贡献。
不仅如此，我们还将进入载人航天常态化的新时代。
因为今年还有第二批航天员乘组出征。他们将接替第一批乘组，在太空中继续执行在轨飞行任务。一切顺利的话，我们将获得更多关于空间环境对航天员长期影响的第一手信息，而这些信息是十分珍贵的，即便是美国、俄罗斯等航天大国，在各种期刊上所披露的内容也只是冰山一角。
还是今年，“天舟三号”也将启程前往“天和”核心舱，接替“天舟二号”，提供更多的物资，开展更多的空间站运行关键技术实验，保障核心舱的在轨运行，满足核心舱内的航天员的生存需求。
任务仍将继续。
明年开始，“天宫”空间站将进一步扩展：两个实验舱“问天”、“梦天”将先后由“长征五号B”运载火箭发射，它们将分别与核心舱对接，在两个实验舱完成对接之后，“天宫”空间站的建设期就将结束。

天宫空间站示意图（图片来源：中国国家航天局）到那时，极大扩容的科学实验机柜将让“天宫”空间站化身国家级“太空实验室”。届时，除了飞行员出身的航天员之外，科研人员也将进入太空，成为“载荷专家”，更高效地在轨开展研究工作。
经过这些建设，我们将看到一个完全可以预料得到的未来——进入太空的门槛势必降低。阅读到这篇文章的你，在未来也可能有机会遨游星海。
几年后，“巡天”太空望远镜也将启程前往太空，与空间站共轨飞行。太空望远镜将会把它的目光聚焦于深邃浩渺的宇宙，为我们带来更多壮丽的宇宙奇景。这里我们想特别强调下“共轨飞行”这个概念，由于望远镜和空间站是共轨飞行，将大幅降低望远镜的维修难度和成本。空间站内的航天员可以随时准备好为太空望远镜提供维护服务，让它能够工作得更久，更稳定。
我们的脚步仍不会停止。
更长远地来看，“天宫”空间站的规模甚至还有进一步扩大的可能——如果我们将第二个核心舱，第三、第四个实验舱送入太空与“天宫”对接，那么我们将得到一个重达180吨的大型太空复合体！或许到那个时候，空间站内会迎来讲着不同语言的来客。在地面，人与人之间的藩篱以国境线的形式存在着，而在太空，我们将亲如手足，共同为人类这一物种探索未知疆界、和平利用太空而不懈奋斗。
[h1]奔向星海的脚步永不停歇[/h1]就在您读到这篇文章的时候，“天和”核心舱已经进入了预定的轨道。
从今天开始，中国的载人航天事业已经实现了转型，中国航天员在太空中生活的时长将在停滞了4年之后继续增长，也将不断地增长。
我们曾经错过了大海，但这一次，我们将不会再错过星海。
[url=https://www.zhihu.com/zvideo/1371042905499586560][/url]作者：冰结向日葵
出品：科普中国
监制：中国科学院计算机网络信息中心

有关回应 · 2021-6-1 09:43:23

有关回应 · 2021-6-1 09:43:24

核心舱发射，中国航天正式迈入空间站时代！
4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。

空间站核心舱发射

1992年9月21日，中国载人航天工程正式起步。筚路蓝缕，经过29年不懈探索，长征、神舟、天舟和天宫等一系列浪漫的名字逐渐变成现实。如今，中国终于要拥有自己的“天上宫阙”，让飞天的神话从梦想照进现实！

一、为什么必须发射空间站？

建设空间站的意义很大，但也可以简单到一句通俗的话可以概括：“因为它能长期飞在天上”。或者说，它能实现多人次长期在轨驻留。这意味着我们在外太空会有一个长期稳定的生活和工作空间，搭载一系列顶级科研设备，航天员可以通过载人火箭和飞船，实现频繁的天地往返并长期驻留那里，并通过货运飞船定期补给。

这种上下不分的场景在地球上是很难出现的，但在空间站是常态（图源：NASA）

太空有着得天独厚的环境，例如长期的失重条件，这是地球上几乎无法实现的，因此可以开展很多地球上难以进行的科研，对地球进行稳定的遥感探测。人类进入太空后，也会变成“科研载荷”，失重、上下不分、体液重新布置等，经历与地球环境截然不同的生活状态。这孕育出了崭新的航天医学学科，也产生了很多改变人类生活的新发明，例如尿不湿、耳温计、各种集成便携的医疗器械等。
建设空间站是人类载人航天技术发展到一定程度后才出现的里程碑事件，它能促进航天、甚至很多相关制造业的发展，对于提升一个国家的整体科学技术水平有着重要意义，是任何一个航天大国技术发展的必经之路。

二、为什么要一个这样的天宫？

人类载人航天技术于1971年进入空间站时代，是年，苏联把“礼炮一号”送入太空，第一代空间站诞生。随后12年内，共计有9个18-20吨的空间站发射，其中7个成功并被命名为“礼炮系列”，礼炮6号和7号更是可同时对接两艘飞船。1973年，刚结束了阿波罗登月的美国，利用土星五号登月火箭的强大能力，直接将其中的一部分改装并发射成了一个80吨级的“天空实验室”。
这些早期空间站大都处于试验性质，为后续的空间站转型换代做技术储备。中国的“天宫一号”和“天宫二号”，与早期的“礼炮号”思路一致，主要用来验证空间交会对接、出舱行走和多人次在轨驻留等技术。

天舟一号与天宫二号对接，是天宫正式开建前的大事件（图源：中国载人航天办公室）

在空间站发展史上有着举足轻重意义的是1986年2月开始建造的苏联“和平号空间站”，它采取积木式模块化结构，由核心舱、五个科学实验/生活舱段和多艘对接飞船构成。在它15年的飞行史中，对接过超过100艘载人和货运飞船，其中包括9次与航天飞机的对接经历，共计接纳了来自12个国家的135名宇航员在此工作与生活。

人类航天四代载人空间站技术特点

大家更耳熟能详的多国合作的“国际空间站”，是唯一的第四代积木式、桁架式空间站，尺寸更大、功能更复杂。自从2000年11月2日首次载人任务以来，已经连续保持了21年载人飞行，成长为一个宽109米、长73米、高20米、重达419吨、内部容积916立方米的空间巨无霸，相当于一栋七层楼高的小型体育场。它孕育了各个国家的多种载人航天相关器具，容纳过数百个宇航员工作生活，成为了独一无二的航天平台。

国际空间站（图源：NASA）

然而，国际空间站的建造成本和运营成本颇为惊人。目前的总造价已经超过2000亿美元，每年各成员国为此付出的总运营费用也高达30亿美元级别，占据了大量的航天预算资源。正因如此，随着它的老化，关于它退役的新闻总会经常出现。此外，随着航天飞机于2011年退役，人类很难在太空中建造如此大的桁架结构，已经不太可能再出现第二个国际空间站了。
综合性价比而言，第三代积木式空间站已经足够满足科研和应用需求，建造和运营维护成本更低，也就成为了目前的最佳方案。天宫就采取这个策略，核心舱（天和号）、两个实验舱（问天号，梦天号）和机械臂等组成总重约60吨的T字结构，对接货运飞船和载人飞船，足够满足三名航天员驻留并长期稳定运行。未来如有需要，还有潜力进一步扩展为十字形结构，尺寸和能力进一步提升。

三、如何正确建成一个天宫？

天宫空间站是中国载人航天技术的大集合，需要调动最核心的资源建造。
首先，需要的是长征火箭家族三剑客，长征五号B、长征二F和长征七号。其中，长征五号B专门负责近地轨道重载任务，运力在25吨级别，负责发射核心舱和实验舱。长征二F运力在8.5吨级别，是目前保持100%成功率的一款“神箭”，也是中国唯一的载人火箭，它头部尖尖的逃逸塔成为最容易识别的标志，主要负责发射神舟飞船。而长征七号是中国新一代主力火箭，运力在14吨级别，用来发射天舟货运飞船。

建造天宫需要长征家族三大主力一起上阵（图源：中国载人航天办公室）

其次，需要两大发射场。其中，酒泉卫星发射中心拥有我国唯一的载人航天发射和返回相关配套，这里见证了此前所有11艘神舟飞船的起航，是中国航天员真正“登天”和“下凡”的地方。文昌航天发射场是中国最新最先进的发射场，这里三面环海、无残骸问题，海运让长征五号不再受限于陆路运输而变得“胖起来”（5米最大芯级直径），新建造的各种配套也让它成为长征五号和长征七号系列火箭的定点基地，支撑起整个天宫的核心建造和补给过程。
天宫不是一天可以建成的，核心舱发射之后，还需要在太空中借助机械臂系统像“堆积木”一样逐渐把整个结构搭建起来，期间需要有航天员在轨驻留，并需要定期补给。随后，还规划有十次任务，包括两次长征五号B火箭发射实验舱，四次长征二F火箭发射四艘神舟飞船，以及四次长征七号火箭发射天舟飞船。最终，预计于2022年，天宫空间站才能正式建成。

天宫空间站示意图（图源：人民日报）

天宫开始正式运行后，将标志着中国航天进入崭新的发展阶段。利用特有的太空环境，能实现多种技术创新和科技产出，是个不折不扣的“超级实验室”。例如早在天宫二号空间实验室阶段，就实现了伽马射线暴偏振测量仪器、世界首台空间冷原子钟、空—地量子密钥分配与激光通信试验和多种材料科学实验等技术进展。而天宫空间站建成后，空间科学技术必将取得更大的进步。
空间站技术是处在航天技术金字塔最顶端的存在，直到今天也仅有苏联、美国和中国有过独立建造的历史，对于带动整个航天和相关产业的发展有无法替代的地位。对于人类更远的星辰大海和星际移民梦想，空间站几乎是容纳大规模人类的唯一选择，相信不少读者们已经从各种科幻影视作品中了解过各种酷炫的空间站。天宫，或许就是中国人走向更远深空的起点。

2019年中国航天日海报：从梦想到现实（图源：国家航天局）

“盘古破鸿蒙，天宫有九重”，是华夏民族对头顶那片未知天空最美好的想象。但古人们的想象力仍有边界，也深知探索苍穹的难度，以至于“难如登天”成为了描述“不可能”的词汇。但“天宫”这座中国建造的天上宫阙，对“登天有多难”这个问题，给出了不同的答案。屈原在长诗《天问》中，也提出了对于更遥远的星辰大海的疑问— “九天之际，安放安属？”“日月安属，列星安陈？”。正在火星轨道运行的“天问一号”火星探测器，也在用“天问，问天”作出回答。除此之外，北斗、墨子、悟空、嫦娥、玉兔、祝融、张衡等，这些以中华文化命名的航天器，都正在天空中向着真理孜孜探索。
什么是浪漫，这就是浪漫！祝福浪漫的中国航天不断进步。

出品：科普中国
制作：太空精酿
监制：中国科学院计算机网络信息中心

有关回应 · 2021-6-1 09:43:25

啊，空间站，我们从1992年9月21日载人航天工程批准实施起就定下的最终目标，即将完成，这无疑是令人兴奋的。祝贺发射成功，载人航天三步走战略最后一步旗开得胜！接下来的20个月，海南文昌和酒泉发射场需要承担若干次发射任务来进行空间站构造，同时也祝愿接下来的每一次发射都成功！

图来自 @Tea-tia
这叫法属圭亚那视角其实我感觉核心舱的科普已经相当丰富了，关注的同学了解的应该很多了，而巡天光学望远镜各种靠谱的不靠谱的谣言相当多，而我认为它是中国空间站系列中最强大的装备，所以昨天我回答了一个专门的问题，强烈推荐：
中国空间站工程巡天望远镜和哈勃相比有什么优势和劣势？

而关于空间站的其他部分，我来简要的说几个有趣的点：

[h1]性能小钢炮[/h1]凭良心讲，天和在架构上并没有什么突破性的创新，走的就是苏联三代空间站一路发展走来的路，天和由大柱段、小柱段和前端的气闸舱/对接段组成，从架构上讲，这就非常类似苏联第三代空间站Mir的核心舱（上），和天和（下）的同状态对比：

推特上@ShuttleAlmanac扒的图，我自己拼接的但天和比和平号要强大很多，实验室容量和性能堪比400多吨的国际空间站。这里面有两个重点：一个是能源供给，一个是空间布置，我认为天和是在总结了前人丰富的经验下，自主创新、优化得到的现有限定条件下最优秀的解。

“天和是一种苏联DOS空间站变种，类似于ISS星辰号”这种言论听听就行，别当真，天和比星辰号高不知道哪去了......空间站能源供给主要是靠太阳翼帆板+锂离子蓄电池进行供电，太阳翼帆板的供电能力直接决定了空间站总能源供给。国际空间站的解决方案是通过若干根大型桁架，放置8对巨型太阳翼帆板，但是这些帆板由于制造时间较早，当时技术上光电转化效率较低，只有14%（老电池板，新换上的也有30%了）。而中国空间站是把主要的4对太阳翼帆板放置在实验舱末端的桁架上，采用国产的转换效率30%以上的三结砷化镓电池片以及先进的锂蓄能电池，发电效率比国际空间站上的帆板高很多，更是远超更加落后的和平号，有了充足的能源供应，才有丰富的太空实验项目。

《空间站大柔性太阳电池翼驱动装置的滑模伺服控制》

而且现在的太阳翼帆板，已经全柔性化，与其说是帆板，更像是帆布，发射的时候卷在舱段旁，上了轨道，再像布一样慢慢卷开。这项技术也是最近两年国际空间站才开始替换试验的。下图是2017年才在国际空间站试验的美国柔性太阳能帆板，Roll-Out Solar Array (ROSA) ，顾名思义。只有国际空间站原帆板一半长，发电能力反而强20-30%，可见效率翻番，中国空间站已经普及这种帆板。

随着核心舱“天和”顺利升空，中国空间站建设赢下开门红。不过，象征成功的大红屏，着实让人等得有些心焦，中国空间站400公里的轨道高度，对于火箭来说好比短跑冲刺，长五B火箭取消了二级，被形容为“一步登天”。点火后仅仅8分多钟，就将“天和”送入预定轨道而我们又等了近一个小时才迎来捷报，这期间究竟发生了什么呢？

“天和”这对翅膀特别大，单翼展开达12.6米，单翼面积67平方米，刷新了中国航天器的记录，发电功率可达9千瓦，可以供好几户人家使用。其次，这么大的翅膀，要足够轻，展开前要压缩得足够小。为此，上海航天为“天和”研制了一副中国航天迄今为止最大最复杂的柔性太阳翼，单块电池片不到指甲盖厚，如同纸片。展开之前，电池片好比书本紧紧压在收纳箱里，厚度仅为刚性太阳翼的1/15。

太阳翼展开过程采用了6台有源机构，在三维空间里分为五个步骤，好比一组 “太空广播体操”：首先，15发火工品“热身运动”起爆，解除太阳翼与小柱段舱壁的固定；紧接着抬升机构“俯仰运动”将太阳翼从舱壁上立起；随后，展开锁定机构“扩胸运动”将两个太阳电池阵向两侧展开，约束释放机构“转体运动”解除收藏箱的约束，最后伸展机构“伸展运动”带动太阳翼完全展开。
这副“天和之翼”，零件数以万计，别看薄如蝉翼，其所采用的三结砷化镓太阳电池片发电效率超过30%，是全球一流水平。而且研制过程中，尤其注重系统的健壮性，为了让展开动作万无一失，每一步在地面上都进行了超过100次试验。太阳翼上的张紧机构，寿命试验要求是88000次，但为了确保它在10年以上的在轨工况中“张弛有度，收放自如”且“万无一失”，研制团队在地面完成了40万次热真空疲劳寿命试验、100万次常温常压寿命试验，充分验证了产品的高可靠、长寿命。

“天和之翼”不仅能放，还能收。万一坏了，可以修。考虑到后续空间站组建完成后对核心舱太阳翼造成的遮挡，这两个太阳翼可由航天员与机械臂配合，实现舱外拆卸、转移，安装于后续发射的实验舱尾部桁架上，并在轨重新组建供电通道，这又被称为在轨能源拓展功能。

采访中，上海航天805所太阳翼主任设计师咸奎成说，这十年攻关，太不容易！当初方案论证的时候，他们提出过九种方案，最后毅然选了最先进也是最难的一种

Roll-Out Solar Array (ROSA)
柔性太阳能帆板，轻便很多，中间是桁架
毛新愿《中国空间站为什么要这样设计？》国际空间站是积木+桁架的第四代空间站系统，国际空间站那个桁架，其实远远不是当年美帝计划的那种以桁架为主体的结构，桁架在国际空间站上更加类似一个资源仓，放置一些探测设备、太阳能电池板还有热辐射器、天线什么的。我们的空间站其实也是积木+桁架，俩实验舱的末端各有一个小桁架，主要用途也是放置太阳能电池，而且还具有拓展能力。

不要神话桁架结构，当年真正提出桁架结构是为了在太空进行大规模建造，用以搭建桁架为核心的建筑结构，可不论是当年苏联80年代计划的和平2号空间站，还是最后建成的国际空间站，其都是以积木舱段为核心主体的空间站，桁架只是用来做设备的拓展，和当年的初衷相去甚远。

和平2号，这玩意的构建显然需要暴风雪航天飞机，自苏联解体后，显然不存在搭建的可能性了
国际空间站也是个伪四代空间站（纯个人观点，不喜勿喷）所以从这个意义上讲，我们的空间站也许同样可以算四代空间站，要么就是国际空间站是个伪四代........
真正的未来是把原材料送入太空，在空间站上3D打印出桁架，然后航天员在机器人的帮助下自动或者半自动地当航天民工，建造太空建筑。我们在天宫2号上就进行了相关实验，在2020年发射的新一代载人飞船上，已经完成人类首次“连续纤维增强复合材料太空3D打印”，而在这两年空间站建成后显然我们会做进一步的推进。空间站在轨增材扩建才是正道，到时候我们会把桁架结构玩出花来，基建狂魔岂能有输在太空的道理？所以我说别看这空间站我们晚了人家苏联50年，数风流空间站，还看今朝！

另外一个很重要的就是体积空间，中国空间站一期构型，也就是1核心舱+2实验舱+1天舟+1-2神舟，可以提供110立方米的空间，原先规划的时候是90立方米，但后来不是把巡天望远镜从实验舱II取下来单独成舱了么？所以又额外获得了20立方米。这显然比国际空间站建成后916立方米的空间小的多得多。但我之所以说咱们的空间站是小钢炮的原因，就是我们在这九分之一的空间中，硬是塞入了16个科学实验柜和7个预留实验柜，而国际空间站在大了9倍的空间中，也不过只有37个。

国际空间站研究模块数量中国空间站的实验柜设计和规格，可以参考载人航天办公室的文件《中国空间站科学实验资源手册》，里面详细介绍了16个柜子的参数和外形，感兴趣的可以看看
http://www.cmse.gov.cn/gfgg/201904/P020200225328481496691.pdf
高温材料实验柜，类似的实验柜，空间站可以装23个而在此同时，我们依然保留了大量的航天员的活动空间，并没有因此就把空间站搞得拥挤不堪。这就是说我们的空间利用率比国际空间站高很多（没错，我说的就是俄罗斯废柴一样的舱段）

第一代空间站礼炮1号内部
和平号空间站内部
国际空间站曙光号多功能货舱内部
鸽王科学号实验舱内部而天和的内部空间利用可以说是做到了极致：

高下立判简直是........

[h1]有趣的小玩意[/h1]我们的空间站上有一些很有意思的小玩意，非常值得介绍。
我觉得最有进步意义的就是天和号第一次采用了电推的轨道维持方式，由于其比冲是传统燃料的5倍，达到了1600秒左右，这样就节省了大量用于轨道维持的燃料，从年需求量2-3吨燃料，降到了400kg。这一点和从礼炮一号到国际空间站的所有空间站都不同，是效率和科技的双重进步。

和空间站电推类似的兰州空间物理技术研究所研制的80毫牛LHT-100霍尔电推进器（经评论区提醒）八院801所研制的霍尔电推进器被应用在了天和号上，安装有4个，其中2个日常使用，2个备份，可以整体在太空以模块化的方式更换。相似推力的LHT-100早就应用在了某型卫星上，经过实际飞行检验，算是很成熟的装备。以苏联第三代成熟空间站和平号举例，其每年需要发射4艘“进步”货运飞船进行推进剂补加，我们只需要每年发射2艘天舟，实际上1艘天舟就足以满足轨道维持需求，我们因为别的限制条件需要2艘而已。

国际空间站星辰号服务舱（左箭头），和屁股后面对接的进步号（右箭头），红圈处保护盖下面就是主发动机
而作为对比，天和号则同时拥有常规火箭发动机（红色箭头），霍尔电推（蓝色箭头）和RCS（绿色箭头）这种侧向布置的发动机群还有一个好处，就是在屁股后面对接天舟的时候也可以使用，不像俄罗斯空间站，屁股后面有进步的时候，只能开进步的发动机另外一个有趣的就是中国空间站有4套用途迥异的机械臂：
分别是核心舱上的长达10米的7自由度机械臂，用于出舱行走和大质量物件捕获，可承重25吨

10米的7自由度机械臂问天实验舱机械臂，用于实验舱I外部平台的物品抓取。

问天实验舱机械臂对接转位机械臂，用于实验舱对接，因为侧向的口是没有交会对接设备，只有纵向的那个口有，所以实验舱需要通过机械臂转到侧向的口进行停泊。

红圈处为对接转位机械臂，用于转移实验舱和舱内的一个机械臂，曾经在天宫2号上试验过，黑科技

[h1]变得更强[/h1]天和发射圆满成功，地面上的备份也就失去备份的意义了，那么根据嫦娥工程的经验，这舱段放着也是放着，不然打上去发挥余热，边际成本很低。那么这样就可以组建一个翻倍规模的扩展型空间站：

天和核心舱与其孪生兄弟备份舱
周建平《我国空间站工程总体构想》这时候有个骚操作：那就是通过太空行走，把原核心舱上的太阳翼帆板取下来，挂到实验舱末端的桁架上，因为实验舱桁架上的太阳能帆板是两自由度运动，可以获得更高的光照条件。把太阳能帆板剪下来，挂到别的地方去，十分有《太空部队》里面那个味道啊~
这样，我们的空间站就会变成180吨的大家伙，载员6名，支持更多的实验柜，更广的科学运用。未来看国际环境，也可能会有国际合作，原先计划要搞一个意大利舱段，不知道现在如何了，总之都可以期待！

核心舱舱外摄像机画面

有关回应 · 2021-6-1 09:43:26

严重恭喜中国空间站建设迈出重要一步！话说今天的中央电视台直播好评，画面流畅，曝光适度，上班开了个大屏幕看得很爽，胖五给力，观众心情大好。

天和核心舱待发射
长征五号顺利升空今天的火箭发射时间上有个小小的巧合。4月28日，当年登月的阿波罗11计划里的指令舱飞行员柯林斯去世，享年90岁，也算是高寿。52年前，他和阿姆斯特朗、阿尔德林一起执行登月计划，他是负责操作指令舱绕月飞行的关键人物。随着他的去世，辉煌的阿波罗时代正在慢慢过去。而在后一天的4月29日，中国成功发射天和号空间站核心舱段，两个新闻放在一起看颇有些意思：人类对宇宙空间的探索，始终孜孜不倦，一代接着一代不断进步。

柯林斯在模拟舱内训练谈到空间站，五十年前，苏联发射了人类历史上第一个空间站礼炮1号。这么多年过去了，人类发射并使用的空间站共有11个。这次上天的中国空间站（简称CSS，前端工程师表示很熟悉）算是第12个，那么，这个空间站地位怎么样呢？

中国空间站设想图中国空间站正式建成后将呈T型，重约66吨，由三部分构成：一个18米长的天和核心舱、两个14.4米长的问天和梦天实验舱。整个空间站建设完成以后，其总质量大约是国际空间站的约五分之一到六分之一，大小不算太大，与之前的苏联和平号差不多。当然中国空间站技术水平还不错，配置了机械臂，有大量科研设备，核心段有五个对接口，设计使用寿命是十年。空间站一般情况下可以让三位宇航员在轨生活工作6个月，在多个机组交接情况下也可以同时容纳六名宇航员，呆的时间也就相对短一些。

中国空间站设想图有人说中国这技术实在一般般。但我们要回头看清中国航天的发展历程，这些年中国航天进步还是非常明显的，用有限的经费一步一个脚印走出了了自己的特色。
想当年美国登月的时候，中国在航天技术上离美国可以说是望尘莫及；到了今天中国和美国仍然有差距，但是差距终于没有那么让人绝望了，比如说，主力火箭的力量差点，也差不太多，未来还有长征9号可以期待；空间站尺寸小是小了点，但我们是全自主的，国际空间站可是15个国家合建的，而且寿命也快到了；我们未来的巡天望远镜小是小了点，但在视场等方面有自己明显的特色，在世界上也属于领先。

长征五号在春天里我们在航天领域的特色国际社会也是非常认可的。NASA不和中国搞国际合作，中国就和联合国合作。比如联合国外层空间事务办公室（UNOOSA）和中国航天局（CMSA）一起挑出了9大研究项目，利用在空间站上的十多个个冰箱大小的实验架，可以开展多种类型的科学实验。目前已经敲定的最有名的项目是加拿大驻挪威的首席科学家Larose教授负责的“太空肿瘤”项目，研究团队准备在中国空间站上做一个31天的实验，看看微重力能否减缓癌细胞的成长速度，未来加拿大和挪威的科学家也将入驻空间站开展各类科学实验。

太空肿瘤项目设备其实在2017年，已经有德国宇航员Matthias Maurer在中国航天局CMSA接受了生存训练，未来国际友人在中国空间站上出现是大概率事件。Taikonauts们对国际合作是完全开放的。

德国宇航员Matthias Maurer中国航天做事情属于小步快跑，计划明显，执行力超强。未来几年中国航天在空间站方面还有一系列重大发射。2021-2022年，中国很可能开展11次以上的发射以初步完成空间站的建设，其中包括空间站3个舱段的发射，4次天舟货运飞船的发射和4次载人神舟飞船发射。最近来看，天舟货运飞船准备在五月份发射，给天和核心舱运送补给和推进剂，发射火箭是长征7号；之后稳如泰山的火箭老将长2F将在酒泉发射中心发射神舟12号飞船，运送新一批三位航天员进入新建的空间站。

长2F测试中中国航天人真不容易，用有限的经费，在国际航天竞争中做出了特色，在某些领域慢慢开始领先。而且现在的航天人看上去都年轻，都有朝气，看了就觉得有前途。

可敬的中国航天人
可敬的中国航天人中国航天，加油！2021-2022，好戏连台！

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？

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