独家解密：中国空间站和天宫二号什么样？(图)

　　全国两会上公布的“十三五”规划纲要草案提出，将深空探测及空间飞翔器在轨服务与维护体系作为“科技创新2030——严重名目”六大严重科技名目之一。全国政协委员、中国载人航天工程总计划师周建平8日接受新华社专访，独家披露了2020年前后建成的中国空间站和今明两年将实施的天空二号空间试验室的义务。

　　【中国空间站：多接口的“变形金刚”】

　　中国空间站什么样？

　　周建平表现，中国计划在2020年前后建成的空间站总体构型是三个舱段，一个中心舱，两个试验舱，每个舱都是20吨级，整体呈T字构型。中心舱有五个对接口，能够对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个试验舱，另有一个供航天员出舱活动的出舱口。

　　“中国空间站是能够进一步扩展的，根据空间科学研究和应用的须要，能够对接更多的舱段。”周建平说。

　　建设空间站的背后，是大型空间设备制作技巧的巨大跨越。我国“天舟”货运飞船采用模块化计划，具有全密封货舱、半密封/半开放货舱、全开放货舱三种构型，能够把差别的载荷包含小型舱段运输上去，由航天员和机器臂将其装配到空间站上。这要求我们掌握大型空间设备的制作技巧和运营治理技巧，具备强大的维护维修升级才能。

　　“中国空间站的研发，遵循了规模适度原则。这么大的工程，适度规模有利于控制工程的本钱，重点突出载人航天的特色，突出发挥人在太空中的作用。中国空间站建成之时，国际空间站将达到寿命末期。”周建平说。

　　【空间站使命：太空中的国度试验室】

　　“空间站的神圣使命是，成为太空中的中国国度试验室，支持科学家从事前沿科学摸索、空间技巧研究和空间资本的开发和应用。最终目的是为全人类造福。”周建平说。

　　空间站资本十分宝贵，经过科学慎重遴选，空间站上将搭载安装包含生物学、资料科学、基础物理、微重力、流体、燃烧等十余大类的科学研究试验设备。

　　“资料科学的试验设备装备，能够应用太空微重力环境制备新资料，研究资料的空间应用性能。将来很多研究，孕育在新资料的研发中，具有广阔工业价值。”周建平说，一流的太空试验平台，将为科学家们取得世界级的严重突破供给前提保证。

　　【宇宙之眼：比哈勃视场角大300多倍的巡天千里镜】

　　周建平表现，将来会单独发射一个十几吨的光学舱，与空间站保持共轨飞翔状态。

　　“计划在光学舱里架设一套口径两米的巡天千里镜，分辨率与哈勃相当，视场角是哈勃的300多倍。如果在轨十年，能够对百分之四十以上的天区，约一万七千五百平方度天区进行观测。”周建平说。

　　这套千里镜，天区和波段覆盖广，像质好，将是中国人的“宇宙之眼”。它能够源源不断地为科学家们研究宇宙学和天文学供给海量的科学数据，为中国科学家站在世界科学前列、做出严重原创性成果供给有力支撑。

　　“宇宙的构成和演化，暗能量、暗物质、黑洞的研究……我们期待对宇宙学、天文学的基本问题取得严重突破。”周建平说。

　　　【后发优势：世界领先的信息体系、太阳翼、机器臂】

　　“中国不是最早进入宇宙空间的，换一个角度理解，反而有后发优势。近年来，信息技巧、新能源、自动化和人工智能技巧的进步，将综合体现在中国空间站上。”周建平说。

　　中国的空间站基于当代最新技巧成果计划制作，信息化程度更高、才能更强。“尤其在通信、网络、数据治理和应用等方面，我国的空间站都相当先进。这也得益于当代技巧开展和国度科技进步。”周建平说。空间站如此庞大的体系，须要强有力的电力保证。

　　“中国空间站有两对‘翅膀’——单翼翼展约30米的柔性太阳翼。它们与双轴对日定向机构、高效能锂离子电池等一起，构成了空间站先进、强大的电源体系。”周建平说，这个体系能够为空间站供给可靠、充足的不间断供电。

　　“现在，地面上太阳能光伏发电，太阳能到电能的转化率一般在百分之十几左右。空间站应用最新研发的太阳能光伏发电体系，转化效力可达30%以上。”周建平说。

　　“一名航天员在舱内操作机器臂，一名航天员在舱外太空行走。无论是舱段转位、大装备的移动，还是航天员自身的移动，都能够经由机器臂实现。”这不是科幻片，而是不久将来的现实。“中国空间站有两类机器臂，长度累计15米。人机配合，让空间站制作维修成为可能。”周建平说。

　　【太空经济：轮回应用和高效应用】

　　往太空运送物质的本钱非常高，载人航天的开展必须把经济性作为严重、优先问题。“进行物质轮回应用并进步物质轮回应用率，是世界载人航天关注的严重技巧挑战问题。”周建平说。

　　中国空间站计划了完整的可再生生命保证体系。航天员呼出的水蒸气会经由冷凝水的方式回收，排泄的尿液也会回收净化，重新作为饮用水和生活用水应用。电解制氧时产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳，将经由化学反应重新生成氧气，这也下降了氧气的补给需求。

　　进步单位物质的效力是进步经济性的有效手段。中国空间站将采用电推进技巧作为空间站轨道维持的动力装置，这将显著下降空间站运行期间的推进剂补给需求。

　　我国也在研究下一代载人寰宇往返运输体系的开展思路，将瞄准可重复应用的目标，以期进一步下降空间运输的本钱，进步效益。

　　【航天员：也将从工程师和科学家中提拔】

　　现在，我国的航天员都是从现役空军飞翔员中提拔，主要承担航天器驾驶义务。“空间站将开展太空科学试验，除了良好的身体素质这个共性要求外，将来须要差别类型的航天员，尤其是工程师和科学家。”周建平说。

　　一类是能够治理维护维修航天器的飞翔工程师。装备出了故障能够修理，新技巧出来后能够给航天器升级。这就须要从有相关教育背景和工作经历的人中提拔，经过大量训练，成为航天员。另一类是优秀科学家，到了太空后，观察试验现象、分析结果、调整方案、计划新的试验方案，都须要科学家来实现。根据空间站的试验名目，选择相关专业背景的科学家进行训练，也是将来航天员提拔一个主要方向。

　　 【航天员中期驻留天宫二号：约30天】

　　周建平表现，往年年中至明年上半年，我国将实施载人航天工程空间试验室义务，验证将来空间站关键技巧。现在天宫二号已实现总装，各体系正在紧张备战。

　　往年第三季度发射天宫二号。神舟十一号飞船将乘载两名男航天员，与天宫二号实现对接，并在太空驻留30天。往年的载人航天义务将进入应用开展新阶段，在天宫二号上进行多项试验。

　　“在实现和神舟十一号飞船的交会对接和空间科学试验后，天宫二号还将在2017年上半年验证天舟一号货运飞船的对接和资本补给技巧。”周建平说。

　　【动物成长试验：水稻和拟南芥】

　　周建平表现，往年下半年发射升空的天宫二号空间试验室，将开展包含动物成长全周期试验在内的多项科学试验。

　　“将来太空摸索须要人类长期在太空生活。为了摸索太空闭环生态体系技巧，天宫二号将进行‘从种子到种子’的动物全生育开展过程试验。现在，计划种植水稻、拟南芥两种动物，考察长日照和短日照的差别成长情况。”周建平说。

　　【中国创举：从天宫分发量子密钥】

　　“空间试验室义务的各次飞翔都安排了多项空间科学试验和技巧试验名目。”周建平介绍，例如寰宇量子密钥传输试验、激光通信试验等，在信息安全范畴有着广泛的应用前景。

　　这些名目中，大多是当前世界最前沿的摸索范畴。比如，空间冷原子钟的试验。天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟，应用太空微重力前提，稳定度高达10的负16次方。超高精度的原子钟是卫星导航等范畴的关键中心技巧。再比如三维成像微波高度计，能够在一个宽幅的三维海平面丈量中，得到精度优于5厘米的丈量结果，将海浪高低丈量出来……

　　“中国一直本着和平开发应用太空的原则，欢迎并致力于国际合作。”周建平说，天宫二号将搭载中国科学院与瑞士日内瓦大学联合研制的伽马暴探测装备。这台装备比过去国际上类似仪器的探测效力高数十倍。中欧科学家将一起丈量宇宙的伽马暴射线和散射状态，从而研究揭示宇宙结构、起源、演化的一些问题。

　　除此之外，天宫二号还将开展资料制备试验，研究纳米复合光学资料、高性能热电转换资料、高性能合金资料等。

　　【长征七号首飞：搭载新一代载人飞船返回舱】

　　我国无毒低污染新一代中型运载火箭长征七号将于往年6月首飞。它将搭载一个新型缩小比例的飞船返回舱，这是我国载人航天的创新摸索名目。周建平表现，一次发射义务囊括试验火箭和飞船返回舱两个新品，这是我国载人航天工程勇于担当、节约高效、跨越开展理念的生动诠释。

　　长征七号运载火箭2017年将发射我国首款货运飞船天舟一号，它的研发成功标志着我国进入空间才能得到大幅提升，这将为我国从航天大国到航天强国添加精彩一笔。

　　（原标题：中国载人航天工程总计划师独家“解密”中国空间站和天宫二号）

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/s/2016-04-17/doc-ifxriqqv6054834.shtml

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