世界权威学术期刊《自然》杂志网站在7月23日发文谈及,中国的“天宫”空间站将成为科学家的“乐园”,全世界研究人员都在热切等待“天宫”的竣工,研究从暗物质、引力波到癌症恶化以及致病细菌如何生长等课题。



中国空间站建设已进入密集发射期,2021年迈入关键技术验证和建造阶段,计划在2022年投入运行。(多维新闻制作)

中国从1992年确定载人航天工程“三步走”发展战略,建造空间站、建成国家太空实验室,是中国实现该战略的重要目标。2021年是太空探索、发射任务和天文事件让人类应接不暇的一年,同时也是中国的航天大年,中国的载人航天空间站工程在今年进入了关键技术验证和建造阶段。

今明两年,中国载人航天工程预计实施包括空间站核心舱(天和)、两个实验舱(问天、梦天)、载人飞船(神舟)和货运飞船(天舟)各4艘在内的11次发射任务,12名航天员将进入太空。















“天和”核心舱的发射成功可谓是中国空间站建设的奠基礼,4月,搭载天和核心舱的“长征五号B遥二”运载火箭,在海南文昌航天发射场发射升空;5月,“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱完成交会对接;6月,中国3名航天员乘坐“神舟十二号”载人飞船飞抵“天和”核心舱,开启3个月的太空任务期。

尽管按照中国的计划,将在2022年完成空间站的在轨建造,但全球各地已有多个实验翘首以盼,等待入驻中国的空间站进行科学研究。

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随着科技的发展,虽然卫星已可为一些观测提供替代方法,但对于不少科学实验,尤其是需要微重力条件的实验,载人空间站目前还是不可或缺的科学实验平台。在2021年4月之前,国际空间站(ISS)是轨道上唯一的空间实验室,但由于多种原因,中国的空间站有可能成为一定时期内在太空中唯一运行的空间站。

波兰华沙国家核研究中心天体物理学家阿格涅丝卡•波洛(Agnieszka Poirot)公开表示,“我们需要更多空间站,只有一个空间站绝对不够。”对于许多从事天文学研究和地球观测的研究人员而言,中国空间站可弥补国际空间站的不足,在研究微重力和宇宙辐射如何影响细菌生长和流体混合等现象方面更是如此。

作为最新建设的“国家级太空实验室和太空母港”,中国空间站的规划和设计吸取了以往的经验教训,也充分考虑了中国的能力和需求,建设思路上按照符合中国国情,有所为、有所不为来考虑,其特点体现在合理的规模、优化的设计和最新的技术上。



中国空间站实现了相对较低的成本、较快的建造速度,以及强扩展性与高效费比。空间站设计为三人常驻、短期最多六人(一般为机组轮换时),设计有23个实验机柜位,实验能力远超规模更大、有7个舱段的和平号。中国的“天宫”摒弃了国际空间站的桁架结构,采用了模块化(积木式)结构,并且通过可移位的大型柔性太阳电池板,解决了各舱段电池板互相遮掩的问题,同样实现了桁架式空间站的效果。





中国载人航天局(CMSA)已初步批准1,000多项实验,其中一些业已发射。《自然》网站在新近的报道中指出,尽管计划在“天宫”空间站内进行的大多数实验都与中国研究人员有关,但中国方面表示,“天宫”空间站将向包括美国在内的所有国家开放。

中国科学院高能物理研究所天体物理学家张双南亦表示,尽管迄今为止,“天宫”大多数获批的项目都由中国研究人员领导,但许多项目都有外国专家参与。

值得一提的是,“天宫”空间站由中国自主建造,实现了产品全部国产化,部组件全部国产化,原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。其舱段采用了不少独特的优化设计,如一体化的对接和气闸舱、展开式暴露平台等。

此外,共轨巡天舱既有自由飞行航天器的优点,停靠空间站时又能像固定舱段一样得到维修和保养。业界人士表示,中国的空间站未来甚至可能视需要发展为“航天母舰”。