4月29日11时22分，新一代运载火箭长征五号B将中国迄今最大的航天器“天和”号核心舱送入预定轨道，标志着中国空间站时代即将开启。中国人开始建设“天宫”啦！

“天和”核心舱：中国航天员的“太空别墅”

伴随“天和”核心舱成功入轨，中国空间站建设有了“主心骨”，未来随着“问天”“梦天”两个实验舱与其对接，将形成三舱T型结构的中国空间站。

那么，核心舱的“核心”体现在哪？

中国空间站的“主心骨”

“天和”核心舱是中国空间站的关键舱段，是整个空间站的中枢。

它就好比是大树的树干，其他的舱段都会安装在它的五个接口上，就像大树的根、枝、叶，不断向外延伸。所以，“天和”核心舱有一个庞大的躯体和结实的身板。

空间站构型极其复杂，舱体多，不仅各个飞行器相当于一颗颗“卫星”，而且各飞行器不同的组合，又形成了一个个新的航天器。核心舱就是各种组合的“主干”。比如，核心舱是一个独立的航天器，和载人飞船对接后，就变成了一个新的组合体，相当于一个新的“航天器”；同样，跟货运飞船对接组合后也是如此。

硬件：“三室两厅”堪称豪宅

核心舱是航天员长期驻留的主要工作生活场所，由节点舱，大、小柱段，后端通道和资源舱组成，将为航天员提供太空科学和居住环境，支持长期在轨驻留，寿命可达15年，并可通过维修延长寿命。

作为工作生活的空间，核心舱的体积非常大，长度比五层楼房还要高，直径比火车和地铁的车厢还要宽不少。航天员入驻后，活动空间非常宽敞，足有50立方米，是“天宫”一号、二号空间实验室的三倍多。此外，核心舱的重量相当于三辆大客车的空重。科学家比喻：如果“神舟”飞船是一辆轿车，“天宫”一号和“天宫”二号就相当于一室一厅的房子，而空间站就是三室两厅还带储藏间，算是“豪宅”了。

软件：高科技家居舒适高效

核心舱内的“软件”也相当“豪华”，其密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间，配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居，还有太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材，以满足航天员日常锻炼。此外，舱内情景照明可通过手机APP控制。

核心舱不仅可以实现在轨航天员之间通话和天地通话，还配了天地视频通话设备，可以实现与地面的双向视频通话。此外，还有可以支持航天员收发电子邮件的测控通信网和相关设备。

总之，“太空别墅”已经备好，只等中国航天员前来体验它的神奇之处了。

“天和”核心舱的四大“神器”

第一，电推发动机。电推发动机是一种不依赖化学燃烧就能产生推力的设备。它将太阳能转化为电能，电能再转化为机械能，具有比冲高、推力小、精度高、寿命长等特点。由于电推发动机不再需要使用固体或液体燃料，因而省去了很多复杂的机构，不仅能大幅减少航天器对燃料的需求，也能大幅减轻航天器的重量。

“天和”核心舱上配置了大功率LT-100型霍尔电推系统。等到空间站建成后，一年只需发射一艘13吨级的“天舟”货运飞船就可以满足燃料补给需求。

第二，砷化镓太阳能电池。“天和”核心舱上使用了目前世界上最先进的三结砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池通常只有20%左右，理论上限也只不过33%。此外，它还具有很好的耐温性，250℃高温也能正常工作。

在“天和”核心舱上使用的太阳翼单侧翼展为13米，而明年发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30米！届时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100千瓦。

第三，机械臂。“天和”号上装备了一只强大有力的“手臂”—长约10米的七自由度机械臂。它能够在太空中轻松抓取重达25吨的物体，真实模拟人的手臂灵活转动，将物体运送至空间站外部的任何位置。它甚至还能通过选择合适的转位基座实现舱外爬行。

机械臂的主要功能包括空间站舱段转位与辅助对接、悬停飞行器捕获与辅助对接、支持航天员出舱活动、舱外各类负载搬运、舱外状态监视检查以及舱外设备安装、更换或维修等。机械臂是空间站的核心技术之一，当今世界上只有极个别的国家掌握该技术。

第四，节点舱。节点舱是组建多舱体空间站的重要部件之一，有了它，空间站才能像搭积木一样越建越大。它像立方体一样提供了前、后、左、右、上、下六个方向的接口，其中前向接口与生活控制舱相连，左右两个方向专门用于“问天”和“梦天”两个实验舱的停泊，轴向对接口和对地方向对接口主要用于飞船的对接或停泊。节点舱所有的对接口将同时适配“神舟”载人飞船和“天舟”货运飞船，可以同时停靠3艘飞船，无论载人还是货运，都可随意搭配，具有很大的灵活性。另外还剩一个对天方向的通道是出舱口，便于航天员出舱活动。因此，节点舱还充当了气闸舱的作用，可谓“一专多能”。

知识链接

什么是空间站？

空间站又称为太空站，是运行在外层空间的人造舱，广义上为航天器的一种。和宇宙飞船相比，空间站并不一定会搭载着航天员发射升空，也不一定具备推进和着陆用的设备，但空间站有适合人类长时间居住的设计，可以作为航天员在太空停留和工作的场所。空间站能提供地面实验设施所不能提供的低重力、宇宙空间环境等条件，被用于各种科学研究（尤其是研究长期滞留宇宙对人体的影响）。

人类空间站的发展历程

一、“礼炮”系列空间站（苏联，1971年—1986年）。

“礼炮”系列空间站由苏联建造，其中“礼炮”一号是人类的第一个空间站。这个系列的空间站一共发射了1至7号。

二、“天空”实验室空间站（美国，1973年—1974年）。

天空实验室是美国的空间站计划，一共只进行了4次任务即被废弃。

三、“和平”号空间站（苏联/俄罗斯，1986年—2000年）。

“和平”号是苏联设计建造的空间站。它于1986年发射升空，并在接下来的十年间陆续追加了众多功能模块，一直被使用到2000年。

四、国际空间站（美国/欧盟/日本/俄罗斯/加拿大，2000年至今）。

国际空间站是由美、俄、日、加和欧盟航天部门共同建造的空间站，是目前人类拥有过的规模最大的空间站。

五、“天宫”一号（中国，2011年—2017年）。

“天宫”一号是小型试验性空间站，是我国的第一个空间实验室。中国航天人首次进入空间站，完成15天在轨生活和科研活动。

六、“天宫”二号（中国，2016年—2019年）。

“天宫”二号是中国中型空间站，它是我国第一个正式的中型空间站。

中国空间站，精彩还将继续……

“天和”核心舱成功发射只是中国空间站建设的第一步，今后我国还将陆续发射空间站的其它舱段，让空间站成为完整的太空实验室。

这些舱段包括两个实验舱—“问天”实验舱、“梦天”实验舱，以及“巡天”光学舱。

“问天”实验舱和“梦天”实验舱，将分别与核心舱交会对接，成为空间站的组成部分。

“巡天”光学舱是中国第一个大口径、大视场空间天文望远镜，它的直径达到两米，借助它可以观测比当前美国“哈勃”太空望远镜远300倍以上的空间。“巡天”光学舱将与空间站共轨飞行，需要时可与空间站主体对接，开展推进剂补加、设备维护和载荷设备升级等活动。