? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?航天時代?中國空間站?第一個空間實驗室天宮一號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2021-07-21? ?青野云麓

天宮一號（Tiangong-1），為中國載人航天工程發(fā)射第一個目標飛行器，是中國第一個空間實驗室，也是中國邁入航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。

天宮一號于2011年9月29日發(fā)射升空；于2016年3月16日，天宮一號正式終止數(shù)據(jù)服務；于2018年4月2日再入大氣層，銷毀部分器件。

天宮一號發(fā)射入軌，先后與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船完成多次空間交會對接，為中國載人航天發(fā)展作出了重大貢獻。

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飛行任務

飛行程序

1、天宮一號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。經兩次變軌后進入高度約350千米的近圓軌道，并完成飛行器平臺在軌測試。

2、在神舟飛船發(fā)射前，目標飛行器開始降軌調相，進入高度約343千米的對接軌道，等待與飛船交會對接。

3、天宮一號在軌飛行期間，將分別與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進行交會對接，形成剛性連接的組合體。

4、組合體飛行任務結束后，天宮一號與飛船分離。

5、待飛船返回后，天宮一號升軌到高度約370千米的近圓軌道，轉入長期在軌運行管理模式，開展空間科學與技術實驗，并等待下次交會對接。

6、天宮一號壽命末期，主動離軌，隕落南太平洋。

主要任務

1、天宮一號作為交會對接目標，與神舟八號、神舟九號以及神舟十號配合完成空間交會對接飛行試驗。

2、保障航天員在軌短期駐留期間的生活和工作，保證航天員安全。

3、開展空間應用、空間科學實驗、航天醫(yī)學實驗以及空間站技術實驗。

4、初步建立短期載人、長期無人獨立可靠運行的空間實驗平臺，為建造空間站積累經驗。

任務目的

1、研制發(fā)射天宮一號目標飛行器，與神舟飛船共同完成航天器空間交會對接飛行試驗。

2、運行短期有人照料的載人空間試驗平臺，進行航天員空間駐留試驗，以及載人空間站關鍵技術驗證。

3、進行對地遙感、空間環(huán)境和空間物理探測、空間科學實驗、航天醫(yī)學實驗及空間技術試驗。

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艙體組成

天宮一號目標飛行器為全新研制，采用實驗艙和資源艙兩艙構型，全長10.4米，艙體最大直徑3.35米，起飛質量8506千克，艙體最大直徑達3.35米，設計在軌壽命2年。

實驗艙體

實驗艙主要負責航天員工作、訓練及生活，為全密封環(huán)境，內設睡眠區(qū)，以及航天員保持骨骼強健的健身區(qū)。該艙由密封艙和非密封后錐段組成，最大直徑3.35米，軸向長度6.4米，密封艙有效活動空間約15立方米，非密封后錐段安裝遙感試驗設備。

實驗艙前端安裝被動對接機構及交會對接測量合作目標，與飛船對接后，可形成直徑0.8米的轉移通道。

資源艙體

資源艙的主要任務是為天宮一號的飛行提供能源保障，并控制飛行姿態(tài)；主要為柱狀非密封艙，配置推進系統(tǒng)、太陽電池翼等，為空間飛行提供動力和能源。艙體直徑2.775米，軸向尺寸3.2米。電池翼展開后總長18.405米。

發(fā)射火箭

天宮一號由改進型長征二號F/T1火箭發(fā)射；該型號火箭在原長征二號F火箭的基礎上，研制了新型整流罩，并對助推器、控制系統(tǒng)和故障檢測系統(tǒng)等進行了改進，提高了運載能力和入軌精度?；鸺L52米，起飛質量49.3萬千克，運載能力8600千克。

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運載物品

天宮一號主要搭載物品有：

1、航天食品，包括蔬菜、肉類、水果和復水湯等，其中，大部分為實驗品，不可食用。

2、實驗艙搭載體育鍛煉設施和娛樂設施，以及提前收錄有影音節(jié)目的筆記本電腦。

3、一枚中國結、四種瀕臨滅絕的植物種子和300面國際宇航聯(lián)合會會旗。

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關鍵技術

天宮一號作為空間實驗室的重要組成部分，其關鍵技術為“空間交會對接”；該技術是追蹤飛行器和目標飛行器在預定的空間軌道交會，并在結構上連成一體的過程。

技術作用

空間交會對接主要有三個方面的作用：

1、用于大型空間設施的建造、運行和維修。

2、用于為長期在軌運行的空間設施提供物資補給、人員運輸和空間救援。

3、是用于登月和深空探索等航天任務。

技術難點

首次交會對接任務具有四個方面的難點：

1、技術要求高。發(fā)射神舟飛船的運載火箭入軌精度指標比工程前期有大幅提高；載人飛行器在軌壽命要求大幅提高。

2、新技術采用多。首次使用了運載火箭高精度迭代制導技術，組合體控制和管理技術等。

3、驗證難度大。由于受地面環(huán)境和試驗條件限制，部分新研設備在空間環(huán)境下的功能性能指標無法得到全面真實的驗證，尚需通過飛行試驗考核。

4、組織實施復雜。由于任務持續(xù)時間長，發(fā)射次數(shù)多，整體性、時效性和關聯(lián)性強，交會對接過程關鍵事件多、決策點多，對任務組織指揮、各系統(tǒng)協(xié)同工作提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

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任務意義

天宮一號的發(fā)射標志著中國邁入中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段；同時也是中國空間站的起點，標志著中國已經擁有建立初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力。（《科技視界》 評）

天宮一號作為載人航天空間應用實驗 平臺，共進行了地球環(huán)境監(jiān)測、空間環(huán)境探測、復合膠體晶體生長三個方面的科學實驗，獲得了大量寶貴的實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)廣泛應用于國土資源、林業(yè)、農業(yè)、油氣、礦產、海洋、城市熱島、大氣環(huán)境探測、材料科學等領域的研究。（中國載人航天官網(wǎng) 評）