◆本刊綜合

還記得我們的老朋友——天宮二號(hào)嗎？它又回到了地球的懷抱。

北京時(shí)間2019 年7 月19 日，天宮二號(hào)已完成全部拓展試驗(yàn)，擇機(jī)受控離軌并再入大氣層，主體燒毀殆盡，少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域，標(biāo)志著中國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段全部任務(wù)圓滿(mǎn)完成。

天宮二號(hào)的設(shè)計(jì)壽命為2 年，實(shí)際在軌運(yùn)行時(shí)間超過(guò)1000 天，完成了不少工作，堪稱(chēng)“太空勞?！薄?/p>

“二丫”自我介紹

我的大名叫天宮二號(hào)，被網(wǎng)友們稱(chēng)為“二丫”，是中國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室。

空間實(shí)驗(yàn)室，顧名思義是為發(fā)展空間站，從載人飛船過(guò)渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)驗(yàn)性航天器。在這點(diǎn)上，我超過(guò)了我的大哥——天宮一號(hào)，熟悉航天器的小伙伴應(yīng)該知道，天宮一號(hào)是目標(biāo)飛行器，主攻空間交會(huì)對(duì)接。

實(shí)際上，我和大哥是雙胞胎，我是他的備份和替補(bǔ)。他的能力很強(qiáng)，甚至超額完成了任務(wù)，科學(xué)家們就根據(jù)新任務(wù)的需要對(duì)我進(jìn)行了改裝。我長(zhǎng)10.4 米，最大直徑3.35 米，太陽(yáng)翼展寬18.4 米，重達(dá)8.6 噸，身體由兩部分構(gòu)成，分別是實(shí)驗(yàn)艙和資源艙——“身高”“體重”“外形”和構(gòu)造與大哥基本一致，像大多數(shù)雙胞胎一樣難分彼此，但相比大哥，我的裝備更豪華，裝載量更大，內(nèi)部環(huán)境更好。值得一提的是，航天設(shè)計(jì)師在“孕育”我時(shí)采取模塊化設(shè)計(jì)，就像搭建積木一樣，一旦我出現(xiàn)問(wèn)題就可以快速更換部件、進(jìn)行在軌維修，這在國(guó)內(nèi)空間領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。我還有“手臂”——一個(gè)機(jī)械臂，可以幫助航天員進(jìn)行艙外搬運(yùn)和維修工作。

你們都見(jiàn)過(guò)我吧？是不是覺(jué)得我長(zhǎng)得挺好看的？哈哈！

那些難忘的時(shí)刻

2016 年9 月15 日22 時(shí)04 分

在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，天宮二號(hào)帶著祖國(guó)人民的熱切期盼，伴著中秋的一輪皎潔明月，乘坐長(zhǎng)征二號(hào)FT2 運(yùn)載火箭飛向無(wú)垠的太空，進(jìn)入平均軌道高度約400 千米的近圓軌道。自此，天宮二號(hào)接過(guò)大哥天宮一號(hào)的衣缽繼續(xù)為中國(guó)空間站事業(yè)添磚加瓦。

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

剛上天的時(shí)候，一切都很新鮮，但我有點(diǎn)緊張。畢竟我到太空不是來(lái)玩的，任務(wù)那么多，肩上的擔(dān)子很重。

2016 年10 月19 日

神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功。航天員景海鵬和陳冬進(jìn)駐天宮二號(hào)，他們?cè)诘孛婵萍既藛T的協(xié)助下進(jìn)行為期30 天的太空駐留生活。這標(biāo)志著祖國(guó)向建設(shè)空間站、航天員中期駐留的夢(mèng)想又近了一步。

為了讓航天員住得舒服，在實(shí)驗(yàn)艙和神舟十一號(hào)載人飛船有限的組合體空間內(nèi)，內(nèi)部裝飾、艙內(nèi)活動(dòng)空間規(guī)劃、視覺(jué)環(huán)境與照明都十分講究，廢棄物處理、物品管理、無(wú)線(xiàn)視頻通話(huà)等也很方便。

神舟十一號(hào)飛船和天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接（圖/新華網(wǎng)）

貼心小細(xì)節(jié)：

可展開(kāi)的多功能小平臺(tái)：航天員可以在上面寫(xiě)字、吃飯以及做實(shí)驗(yàn)，生活工作兩不誤。

藍(lán)牙耳機(jī)和藍(lán)牙音響：盡管是為通信和應(yīng)急配備的，但并不妨礙航天員用它們聽(tīng)歌。

貼心內(nèi)部裝飾：在感官上用顏色為航天員區(qū)分地板和天花板，用硬材質(zhì)地板取代地毯，使航天員活動(dòng)更加省力。墻壁采用柔和的米白色。

人性化照明：艙內(nèi)燈光光色采用米黃色，亮度可手動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)為每個(gè)航天員安裝了床頭燈。

2016 年10 月23 日

天宮二號(hào)釋放伴飛小衛(wèi)星——伴星一號(hào)。

伴星一號(hào)就像一個(gè)無(wú)線(xiàn)遙控的自拍桿，它特別活潑，哧溜溜地圍著天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛船轉(zhuǎn)，一會(huì)兒跑到它們前面一會(huì)兒跑到它們后面，給它們拍了很多照片。

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

伴星一號(hào)是我的小寵物，我叫它“伴伴”。它除了會(huì)拍照，還能幫我探路、給我體檢、陪我聊天。

2017 年4 月22 日12 時(shí)23 分

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。這次“太空握手”非比尋常，是我國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船與第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接。

2017 年4 月27 日19 時(shí)07 分

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)順利完成我國(guó)首次“太空加油”，這是中國(guó)實(shí)施的首次太空推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)，標(biāo)志著空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)全部完成，我國(guó)自此邁入空間站時(shí)代。

天宮二號(hào)（左）和天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船（右）進(jìn)行推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)（圖/中國(guó)航天科技集團(tuán)）

2016年11月17日

航天員景海鵬、陳冬與地面上的航天員王亞平一起為全國(guó)青少年錄制的一堂“太空科普課”上線(xiàn)播出，天宮二號(hào)是見(jiàn)證者。

這堂“天地連線(xiàn)”科普課的精彩程度一點(diǎn)也不亞于天宮一號(hào)上的“太空授課”。

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

你聽(tīng)了那堂精彩的“太空科普課”嗎？如果沒(méi)有，那真遺憾！

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船是個(gè)負(fù)責(zé)的“快遞小哥”，送來(lái)了超級(jí)實(shí)用的“包裹”。2017 年6 月19 日

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船完成與天宮二號(hào)的繞飛和第二次交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，鞏固了航天器多方位空間交會(huì)技術(shù)。

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船從天宮二號(hào)的后向5 千米繞飛到前向5 千米，動(dòng)作就像翩然的舞步。不僅天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船漂亮地完成了偏航180°轉(zhuǎn)倒飛，天宮二號(hào)也完成了180°轉(zhuǎn)正飛，兩個(gè)航天器以面對(duì)面的姿勢(shì)互轉(zhuǎn)了半圈。

2017 年9 月12 日

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)順利進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，整個(gè)過(guò)程只用了6.5 小時(shí)。毫不夸張地說(shuō)，掌握了自主快速交會(huì)對(duì)接這項(xiàng)技能，太空飛行的安全舒適更有保障了。

2018 年9 月15 日

天宮二號(hào)順利完成預(yù)定兩年的任務(wù)，從此開(kāi)始超期服役，給祖國(guó)人民帶來(lái)更多驚喜。

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

那時(shí)，我身體倍兒棒，食物充足，身上的各種儀器狀態(tài)都很好，只要祖國(guó)需要，還能繼續(xù)工作。

天宮二號(hào)與天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船繞飛交會(huì)對(duì)接（圖/ 中國(guó)航天科技集團(tuán)）

2019 年7 月19 日21 時(shí)06 分

天宮二號(hào)受控離軌再入大氣層，追尋天宮一號(hào)的足跡回到地球。

天有宮話(huà)二說(shuō)號(hào)：

我受控離軌，比大哥的無(wú)控離軌強(qiáng)不少呢。請(qǐng)?jiān)试S我驕傲一次！

亮眼的科學(xué)成果

在天上種糧種菜、觀測(cè)宇宙中最猛烈的爆炸、打造太空最精準(zhǔn)的鐘……作為中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，天宮二號(hào)沒(méi)有辜負(fù)這個(gè)名號(hào)和大家的期望，幫助科學(xué)家完成了10 多項(xiàng)意義重大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得了一系列亮眼的科學(xué)成果。

獨(dú)自在太空時(shí)，天宮二號(hào)用各種儀器上看下看，有時(shí)仰望星空——借助世界上首臺(tái)大面積、大視場(chǎng)、高精度伽馬暴偏振探測(cè)儀探測(cè)到了55 個(gè)宇宙伽瑪暴，探測(cè)能力與國(guó)際天文衛(wèi)星相當(dāng)。另外，它還“看”到了若干太陽(yáng)X 射線(xiàn)暴。

天宮二號(hào)有時(shí)俯瞰地球，不光看云層里的閃電和絢麗的北極光，還有沙漠、大海、城市夜晚的燈火等。它實(shí)現(xiàn)了12 個(gè)多角度光學(xué)偏振遙感技術(shù)新體制驗(yàn)證，它的三維成像微波高度計(jì)、多角度寬波段成像光譜儀、紫外臨邊成像光譜儀對(duì)地球表面和大氣進(jìn)行觀測(cè)、成像和遙感應(yīng)用，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

天宮二號(hào)搭載全球第一臺(tái)空間冷原子鐘進(jìn)入太空，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，成功驗(yàn)證了在空間環(huán)境下高性能冷原子鐘的運(yùn)行機(jī)制。這臺(tái)冷原子鐘的日穩(wěn)定度達(dá)到了超高精度，3000 萬(wàn)年的誤差小于1 秒。

空間冷原子鐘

天宮二號(hào)搭載的量子密鑰分配試驗(yàn)空間終端通過(guò)高精度自動(dòng)跟瞄系統(tǒng)與量子密鑰分配地面終端配合，在地面站與目標(biāo)飛行器之間建立起量子信道，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了空—地量子密鑰分配試驗(yàn)。

在天宮二號(hào)上，航天員開(kāi)展了空間材料制備實(shí)驗(yàn)。說(shuō)起這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不得不提到太空“八卦爐”——綜合材料實(shí)驗(yàn)裝置，這套裝置功耗只有電水壺的1/9~1/5，卻能實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下最高950℃的爐膛溫度。航天員用“八卦爐”煉制了半導(dǎo)體電子材料、晶體材料等。

如果你將拇指和食指打濕，捏在一起再微微分開(kāi)，指間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小液柱，這叫“液橋”。地面上的液橋通常只有幾毫米，而在太空微重力環(huán)境下，液橋可以達(dá)到驚人尺寸。

當(dāng)液橋兩端溫度不均時(shí)，在液體表面張力作用下會(huì)產(chǎn)生熱毛細(xì)流動(dòng)，這是微重力環(huán)境下的主要自然對(duì)流形式。在天宮二號(hào)上，航天員開(kāi)展液橋熱毛細(xì)對(duì)流實(shí)驗(yàn)，研究了在空間微重力環(huán)境下熱毛細(xì)對(duì)流的失穩(wěn)機(jī)理等問(wèn)題。

如何在太空中種菜種糧？

兩名特殊的“航天員”——擬南芥和水稻走入天宮二號(hào)，科學(xué)家對(duì)這兩種具有代表性的植物開(kāi)展培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)：通過(guò)地面遙控，對(duì)太空中的培養(yǎng)箱進(jìn)行溫控和澆水等。這是我國(guó)首次在太空中完成“從種子到種子”全過(guò)程的空間植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。

擬南芥

實(shí)驗(yàn)中，我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)擬南芥在空間長(zhǎng)日條件下開(kāi)花明顯延遲；首次發(fā)現(xiàn)微重力條件下植物壽命比地面對(duì)照組植物壽命極大地延長(zhǎng)；首次發(fā)現(xiàn)空間微重力對(duì)水稻吐水及其向性生長(zhǎng)有明顯的影響；首次發(fā)現(xiàn)空間微重力環(huán)境顯著促進(jìn)了葉脈網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育……

為什么"主動(dòng)退休"

天宮二號(hào)狀態(tài)良好，所攜帶的推進(jìn)劑還很充足，為什么要讓它“主動(dòng)退休”呢？主要是為了安全考慮。

隨著超期服役時(shí)間延長(zhǎng)，天宮二號(hào)的在軌可靠性會(huì)有所下降，一旦出現(xiàn)在軌異常，處于近地軌道、失控狀態(tài)的天宮二號(hào)會(huì)下落。墜入大氣層后，一些高熔點(diǎn)材料可能不會(huì)完全燒蝕，少量殘骸會(huì)落到地面，危及地面人員安全。天宮二號(hào)在狀態(tài)尚佳的時(shí)候選擇主動(dòng)離軌，就是為了消除這一隱患。

7 月19 日，功勛卓著的天宮二號(hào)完成“謝幕演出”。在地面指揮人員的控制下，天宮二號(hào)受控脫離運(yùn)行軌道，高度逐漸降低，隨后進(jìn)入大氣層。在與大氣層高速摩擦產(chǎn)生的火焰中，天宮二號(hào)主體燒毀殆盡，少量高熔點(diǎn)殘骸穿越大氣層，落入南太平洋預(yù)定的無(wú)人安全海域。這塊海域四面與陸地距離都超過(guò)2000 千米，不僅沒(méi)有人類(lèi)活動(dòng)，而且由于洋流影響，海洋生物也很少，被稱(chēng)為“航天器墳場(chǎng)”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，有100 多艘航天器在“航天器墳場(chǎng)”長(zhǎng)眠。

天宮二號(hào)最終沉入海底，應(yīng)該不會(huì)感到寂寞，因?yàn)樗睦吓笥选熘垡惶?hào)貨運(yùn)飛船早已在那等它。在陽(yáng)光無(wú)法到達(dá)的海底，溫度雖有點(diǎn)低但相對(duì)恒定，在太空強(qiáng)輻射環(huán)境中漂泊已久的天宮二號(hào)在這里也許能找到回家的感覺(jué)，好好地“睡一覺(jué)”。

天宮二號(hào)見(jiàn)證并完成了我國(guó)航天事業(yè)的很多“第一次”，為航天事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，我們永遠(yuǎn)不會(huì)忘記它。謝謝你，天宮二號(hào)！