備受期待的中國空間站建設工程，剛剛邁出了關鍵一步。北京時間2021 年4 月29 日上午11 時23 分，海南文昌航天發射場101 發射工位，長征五號乙遙二火箭（CZ-5B Y2）搭載中國空間站「天和核心艙」點火升空，任務順利開啟。

網友們在直播中紛紛打出“中國加油”的彈幕。

五大模塊，2022 年前後完成建造

中國空間站又稱天宮空間站，是一個通過在軌組裝而成的空間實驗室系統。

基本構型方面，中國空間站主要包括天和核心艙、問天實驗艙Ⅰ和夢天實驗艙Ⅱ，另配有載人飛船（神舟系列）和貨運飛船（天舟系列）兩大模塊（如下圖所示）。建成後，中國空間站軌道高度為400~450 公里，傾角42~43 度，設計壽命10 年，將長期駐留3 人，總重量可達90 噸。

先來了解一下剛剛發射升空的天和核心艙，即中國空間站的一大關鍵模塊。

天和核心艙長16.6 米、最大直徑4.2 米，重量22.5 噸，內部空間約50m³，設計壽命10 年（經在軌維修後可達15 年），為宇航員提供居住環境，滿足3 名宇航員的長期在軌駐留需求。

作為整個中國空間站的管理控制中心，天和核心艙支持上述4 個飛行模塊與其交會對接、在軌組裝，共有五個對接口（用於對接貨運飛船、兩艘載人飛船和兩個實驗艙） 、一個出艙口（用於宇航員出艙活動）。

如下圖，核心艙最大可拓展節點艙、生活控制艙和資源艙3 個艙段，因此能夠保證宇航員長期訪問和物資的補給。此外，它配置了大機械臂，具有氣閘艙功能，因而支持航天醫學和空間生命科學實驗的開展。

【圖源微博@PhilLeafSpace】

而兩個試驗艙全長均在14.4 米左右，最大直徑4.2 米左右，發射質量均為20-22 噸，具備獨立飛行功能。

據悉，實驗艙II 主要被用於微重力基礎物理、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等空間科學與應用相關領域的實驗任務，而試驗艙I 兼有核心艙（組合體控制）與實驗艙II（實驗）的功能。

另外，貨運飛船全長9 米以上，最大直徑約3.35 米，發射質量最大為13 噸，多項能力達到了世界先進水平。據字面意思即可知，貨運飛船將扮演後勤保障的角色，它主要有這樣3 方面補給，一是空間站推進劑，二是宇航員所需的工作和生活用品，第三則是空間科學實驗設備和用品。

貨運飛船即天舟系列貨運飛船，早在2017 年4 月20 日，我國首個貨運飛船天舟一號成功發射入軌，成功與天宮二號空間實驗室（指開展空間試驗活動的載人航天飛行器，規模小於空間站，是空間站的雛形）進行了3 次交會對接、3 次推進劑在軌補加，由此驗證了貨物運輸和推進劑在軌補加等多項技術。2017 年9 月22 日，天舟一號圓滿完成任務，進入大氣層燒毀。

【圖源北京科協】

2020 年3 月27 日，作為我國第二艘貨運飛船，天舟二號也完成了真空熱試驗，隨後將隨我國新研製的長征七號運載火箭升空入軌，成為到達中國空間站的首位“快遞小哥”。

就中國空間站的建造規劃，2017 年4 月28 日的一場記者招待會上，中國載人航天工程辦公室主任王兆耀曾表示，將在2019-2022 年前後進行中國載人空間站的組裝建造。

去年5 月，中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明指出：

我國空間站將於2022 年前後完成建造，一共規劃12 次飛行任務（包含去年的一次長征五號乙火箭發射）。將先後發射天和、問天、夢天，進行基本構型的在軌組裝建造；期間，規劃發射4 艘神舟載人飛船和4 艘天舟貨運飛船，進行航天員乘組輪換和貨物補給。

【圖源航天愛好者網】

2021 年1 月，天和核心艙、天舟二號貨運飛船、空間應用系統核心艙任務分別順利通過主管部門組織的出廠評審。

據中國載人航天官方消息：自今年春節開始，執行空間站建造階段飛行任務的長征五號B、長征七號和長征二號F 三型運載火箭及神舟載人飛船、天舟貨運飛船，都緊鑼密鼓地相繼運抵至文昌航天發射場和酒泉衛星發射中心。

上週五，天和核心艙+長五B 遙二運載火箭構成的「器箭組合體」轉運至發射區，為今日發射做最後的準備。

【圖源中國載人航天】

至此，我國已全面轉入空間站在軌建造任務階段。

中國為什麼要建空間站？

所謂空間站又稱太空站、航天站，即一種在近地軌道長時間運行、可供多名宇航員巡訪、長期工作和生活的航天器，不具備返回地球的能力（最終在大氣層中被燒毀）。

早在1897年，人類便對空間站有了幻想——德國科幻文學奠基人Curd Lasswitz 的小說《在兩顆行星上》中，一群嘗試飛越北極的熱氣球駕駛員偶爾被一個磁場捕獲，上升到了北極上空6000 多公里的一個火星人空間站。

20 世紀60、70 年代，美國阿波羅11 號飛船（即阿姆斯特朗乘坐的飛船）搶先登陸了月球，前蘇聯在太空競賽中落敗，因此轉向了其他太空領域探索，其中就包括空間站。

1971 年，世界首個空間站禮炮1 號（Salyut-1）問世，由前蘇聯發射升空。不幸的是，3 名航天員在乘坐禮炮1 號上的聯盟號飛船返回地球的過程中，由於返回艙上平衡閥異常打開造成的返回艙失壓而全部死亡。

1973 年，美國緊隨其後發射了天空實驗室號（Skylab）空間站，科學家利用該空間站做了許多關於醫藥、地質和天文等方面的科學實驗。

此後，各國便開始了在空間站方面的不斷探索。

如今，世界上在軌運行最大的空間站為國際空間站（International Space Station，ISS）。這一空間站於2010 年完成建造任務轉入全面使用階段，主要由NASA、俄羅斯國家航天集團（Roscosmos）、歐洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）和加拿大空間局（CSA）共同運營。

國際空間站或將於2024 年退役，因為未來中國空間站有望成為唯一一個在軌運行的空間站。而完成空間站在軌建造，正是「中國載人航天工程三步走發展戰略」中第三步的目標。

1970 年4 月24 日21 時35 分，長征一號火箭在酒泉衛星發射中心點火，托舉中國自主研製的第一顆人造地球衛星東方紅一號升空，此舉拉開了中國探索太空的帷幕，也使得中國成為世界上第5 個獨立研製和發射衛星的國家。

東方紅一號升空後不久，時任國防部五院院長的錢學森就提出，中國要搞載人航天！

終於在1992 年9 月21 日，中國載人航天工程正式獲批實施，按規劃要實現「三步走」：

發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗。

突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術，並利用載人飛船技術改裝、發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。

建造載人空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

首先在2003 年10 月15 日，楊利偉乘坐神舟五號載人飛船實現了我國首次載人航天飛行，飛船在太空運行14 圈。之後十餘載，神六、神七、神十、神十一飛船先後順利實現載人航天飛行，其中有這樣幾個重要時間節點：

2008 年9 月27 日，翟志剛、劉伯明完成了中國人的首次空間出艙；

2011 年9 月29 日，空間實驗室天宮一號發射；

2016 年9 月15 日，空間實驗室天宮二號發射；

2016 年10 月19 日，神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功，景海鵬、陳冬進入天宮二號，隨後在太空生活了33 天；

2020 年5 月5 日，長征五號B 運載火箭首飛成功。

無疑，一系列努力過後，中國空間站的建造時機已到！

【此次任務logo】

而發射、運行空間站自然意義非凡——對宇航員而言，這意味著穿梭於太空和地面進行工作、生活；於科研而言，太空的微重力環境打造了科學實驗的理想平台，科學家們不僅要探索深空，更要用先進的科研成果反哺人類賴以生存的地球；而對國家來說，這則是載人航天技術走向成熟的標誌。

正如中國科普博覽所言：

從2003 年神舟五號首次將中國航天員送入太空至今，18 年的歲月中，我國載人航天工程已經成功進行了載人飛船和短期空間實驗室的發射運行，完成了1992 年中央批准立項時提出的“三步走”規劃中的前兩步，即將邁向自己的“成人禮”。

願中國載人航天工程取得圓滿成功。