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“天和”升空！空间站核心舱发射，中国载人航天进入最后一步

“天和”核心舱的发射
正式拉开了中国空间站建设的序幕
“天和”升空！空间站核心舱发射，中国载人航天进入最后一步
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北京时间4月29日11时许，中国在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射空间站天和核心舱。图/中新网
本刊采访人员/彭丹妮
今年4月19日，是世界第一座空间站“礼炮一号”升空50周年纪念日。10天后，中国空间站“天宫号”的核心舱也发射了。
迄今为止，人类已研制出宇宙飞船、航天飞机和空间站三种载人航天器。宇宙飞船和航天飞机因运行时间短、容积小，因此主要用于天地往返运输，为空间站接送航天员和货物；而空间站则具有寿命长、容积大、功能强、载人多等优点，是开发太空资源的理想基地。
中国空间站研制工作由航天科技集团五院抓总。航天五院空间站任务总指挥王翔介绍，作为人类历史上规模最大的航天器，空间站是一种在近地轨道长时间运行、可满足航天员长期在轨生活、工作以及地面航天员寻访的载人航天器，代表了当今航天领域最全面、最复杂、最先进和最综合的科学技术成果。
“中国今年的航天重点就是空间站，基本上大量的钱就砸在上面了。”国家天文台行星科学家郑永春告诉《中国新闻周刊》。今年和明年，中国将接续实施11次载人航天任务，包括3次空间站舱段、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造。
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“天和”核心舱可支持3名航天员长期在轨驻留，供航天员工作生活的空间约50立方米，支持开展舱内外空间科学实验和技术试验，是中国目前研制的最大的航天器。航天五院相关设计师介绍，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，体积比国际空间站的任何一个舱位都大。
核心舱是空间站的指挥控制中心。具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力；密封舱内配置有工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区以及锻炼区，能够为航天员工作和生活提供舒适良好的保障条件。
“天和”升空！空间站核心舱发射，中国载人航天进入最后一步
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图/中新视频截图
这里配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居，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，舱内情景照明可由手机APP控制。此外，核心舱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；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。
航天五院空间站任务总指挥王翔介绍，此前中国航天员在轨飞行时间的最高纪录是33天，所必需的水和氧气由航天器直接送入太空。为了航天员可以待得更久，这次空间站设计了可再生系统：航天员呼出的水蒸气会通过冷凝水方式回收，排泄的尿液也会回收净化，重新作为饮用水和生活用水使用；电解制氧时产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳，将通过化学反应生成氧气。
核心舱成功发射后，下一个执行任务的将是“天舟二号”货运飞船，之后再发射载人飞船，“天舟二号”和核心舱实行对接后，载有3名航天员的“神舟十二号”飞船也将进入发射准备阶段。其中，空间站各舱段将由长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场发射，货运飞船将由长征七号运载火箭发射，神舟载人飞船将由长征二号F火箭在中国酒泉卫星发射中心发射。
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按计划，中国空间站将在2022年前后建成，运行在高度340至450公里的近地轨道，在轨飞行可达10年以上。空间站是人类飞往深空的前哨站，人类在太空中的大型科学实验平台。
中国天宫空间站由三个部分组成，包括“天和”核心舱、“问天”及“梦天”两个实验舱，整体呈T字型。作为长期有人照料的太空实验室，这里可以支持开展大规模、多学科交叉的空间科学实验，将搭载安装包括生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体等类别相关的科学研究实验设施。同时，将部署10 余个先进科学实验柜、舱外载荷安装平台以及共轨飞行的巡天望远镜，提供空间科学实验条件。
虽然空间站运行在低地球轨道上，与地面的距离不过几百公里，比起地球到月球、火星等天体的距离近很多，但是这里已经进入了太空，可以获得微重力环境，这为许多研究提供了可能性。
微重力环境下，会出现液体和气体由重力导致的自然对流基本消除、液体中浮力消失、由于物质密度不同引起的沉浮和分层现象也消失等现象。地球上一些常见的物理现象就不再适用，在这里，水变成了水珠，可以当乒乓球打。因此，微重力环境可以开展流体物理研究，括界面现象、多相流、复杂流体等。这一领域的研究对发展先进的空间流体管理、热管理等航天技术有十分重要的作用。

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