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中国人如何实现太空“筑巢”，这篇文章讲透了( 三 )


这在技术上提出了新的挑战。例如目标飞行器要具备载人的能力，而且要具备在轨道上比较长时间飞行的能力。天宫一号的表现证明，这个挑战能够成功应对。天宫一号除了完成交会对接以外，与飞船相比，它可以给人提供访问、工作、生活的支撑能力。当飞船和目标飞行器对接以后，航天员可以进到这个目标飞行器里面生活和工作一段时间，包括进行科学实验。
专家介绍，就空间交会对接任务而言，从总体方案到具体实施，具体到交会对接机构、测量和控制技术，都是自主研发。例如，交会对接核心的对接机构相当复杂，由数百个传感器、上千个齿轮、数万个零件组成。当两个航天器上的对接机构互相牢牢锁紧，形成一体后，要在两个飞行器之间建立能供航天员通过的密不透气的通道。对接机构真正打通了航天员的生命通道，航天员通过这个通道进入天宫。
自此，天地往返、太空出舱、空间交会对接这三大载人航天活动基本技术，已被全部掌握，对中国航天员来说，已经能在近地轨道自由出入，建造空间站也具备了基本条件。
太空补给
空间站货物运输系统，解决了空间站建造和长期运营所需的太空货物运输问题
2017年9月22日，我国首艘货运飞船天舟一号在地面控制下，从300多公里高度的轨道逐渐下降并向地球接近，最终进入大气层烧毁，顺利完成了5个月的“太空快递”使命。
此前，天舟一号货运飞船发射成功后，与天宫二号空间实验室自动交会对接，并顺利完成首次“太空加油”；其后，天舟一号完成与天宫二号的绕飞和第二次交会对接试验……天舟一号飞行任务的完成标志着我国载人航天工程“三步走”规划“第二步”的实现，也将中国载人航天推进至空间站时代的大门。
重要的是，天舟一号飞行任务成功突破和验证了空间站货物运输、推进剂在轨补加等关键技术。此后，天舟货运飞船和长征七号运载火箭正式组成空间站货物运输系统，解决了空间站建造和长期运营所需的太空货物运输问题，使空间站建造具备了基本条件。货运飞船将为空间站运送航天员的生活物资、推进剂、载荷设备等补给物资，并收集空间站丢弃的废弃物和生活垃圾，随货运飞船返回进入大气层烧毁。
2017年4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号进行交会对接。在做好一系列推进剂补加试验相关准备工作后，在地面操作人员精确控制下，天舟一号与天宫二号共同配合完成了持续约5天的推进剂在轨补加。
在轨补加推进剂也就是补充燃料，这是空间站要使用的重要技术。在空间轨道上为航天器补加推进剂，非常复杂，是技术上要验证的重大技术。天舟一号任务突破和掌握推进剂在轨补加技术，填补了我国航天领域的空白，实现了空间推进领域的一次重大技术跨越，为我国空间站组装建造和长期运营扫清了能源供给上的障碍。
在空间站长期生活
保障航天员在太空的长期生活、工作和健康，对航天员和地面支持团队都是挑战
2016年，神舟十一号航天员景海鹏、陈冬在太空完成33天中期驻留，为后续的中国空间站建造运营奠定了更坚实的基础。
此前，神舟五号任务将杨利伟送入太空后，短短两年后，费俊龙、聂海胜执行危险性及难度系数均高出很多的神舟六号飞船任务，实现了载人航天飞行从“一人一天”到“多人多天”的重大跨越。到景海鹏、陈冬参加的神舟十一号任务，航天员在太空生活时间一个月，达到了中长期太空飞行的门槛。
按照规划，未来在空间站的常态化运行中，有3名航天员作为一个乘组长期飞行，乘组定期轮换。轮换期间，最多可有6名航天员同时在空间站工作，完成交接后，前一个乘组乘坐载人飞船返回地球。航天员在空间站的驻留时间将达3个月乃至半年之久。
保障航天员在太空的长期生活、工作和健康，对航天员和地面支持团队都是挑战。历次的神舟飞船载人任务，实际上也是对太空驻留保障的考验和验证。相比于此前我国载人航天飞行任务的频率，空间站建造和运营期间每年有多次发射，需要航天员的类型、人数会更多。
载人航天工程航天员系统专家介绍，11名航天员出色地完成了6次载人飞行任务，航天员队伍总体实力增强。“人是载人航天的主体，将来走出地球寻找新的家园也是人类，所以要持续关注人的健康保障问题。”
到2016年完成的神舟十一号任务为止，已实现航天员中期驻留目标，使得我国航天员在轨驻留时间大幅延长，相关生活、工作和健康保障以及航天员执行飞行任务的能力得到有效验证；初步建立起面向长期飞行任务的支持体系和保障机制，为建造和运营空间站奠定了坚实的基础；为空间站阶段长期有人参与开展空间应用和技术试验积累了宝贵经验。

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