段景頤

2021年4月29日，搭載著“天和”核心艙（以下簡(jiǎn)稱“天和”）的“長(zhǎng)征五號(hào)”B運(yùn)載火箭從中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)升空，向預(yù)定軌道飛去，由此拉開(kāi)了我國(guó)空間站為期兩年的在軌建設(shè)大幕。

“天和”是“天宮號(hào)”空間站（以下簡(jiǎn)稱“天宮號(hào)”）的首個(gè)升空艙段，也是最核心的艙段。到2023年，“問(wèn)天”和“夢(mèng)天”這兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙也將先后發(fā)射，并與“天和”對(duì)接。“天和”最多可對(duì)接包括科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙、載人飛船和貨運(yùn)飛船在內(nèi)的5個(gè)艙體，組成以“天和”為核心艙的“天宮號(hào)”空間站。“天宮號(hào)”運(yùn)行約15年，為我國(guó)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和航天員（有些國(guó)家稱“宇航員”）長(zhǎng)期駐留近地軌道提供平臺(tái)。

“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星

從人造衛(wèi)星到空間站

1971年4月24日，數(shù)億中國(guó)人第一次從廣播里聽(tīng)到“東方紅一號(hào)”人造地球衛(wèi)星從太空傳來(lái)的樂(lè)曲。雖然它只工作了28天，但它搭載的粒子輻射計(jì)和磁強(qiáng)計(jì)等設(shè)備，讓我國(guó)科學(xué)家能夠獲取來(lái)自太空的第一手科學(xué)數(shù)據(jù)，為我國(guó)的空間科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。

同時(shí)期，美國(guó)和蘇聯(lián)在先后完成探測(cè)器登月任務(wù)后，又同時(shí)把目光投向了空間站?？臻g站，顧名思義，懸在空間中的一個(gè)站點(diǎn)，即是可以載人的大型航天器，能為航天員提供長(zhǎng)期駐留軌道的平臺(tái)，也能為載人飛船和貨運(yùn)飛船提供?？炕?，能為空間探索發(fā)揮不可替代的作用。

1971年，蘇聯(lián)“禮炮一號(hào)”成為人類首個(gè)成功發(fā)射的空間站，并完成了與“聯(lián)盟十一號(hào)”飛船的對(duì)接任務(wù)。此后，蘇聯(lián)又相繼發(fā)射了六座“禮炮”空間站。美國(guó)則于1973年發(fā)射了“天空實(shí)驗(yàn)室”空間站，并派出了載人登月用的“阿波羅號(hào)”飛船與其對(duì)接?！疤炜諏?shí)驗(yàn)室”在內(nèi)部空間、可容納宇航員人數(shù)和可供宇航員工作總時(shí)長(zhǎng)上都遙遙領(lǐng)先于“禮炮”系列空間站。美國(guó)宇航員在“天空實(shí)驗(yàn)室”里進(jìn)行了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這是人類第一次在太空中不用穿笨重的太空服，而是只需穿便裝就能作業(yè)。

蘇聯(lián)“禮炮7 號(hào)”空間站

先研發(fā)衛(wèi)星，然后研發(fā)空間站

美蘇在空間站上的投入給當(dāng)時(shí)的中國(guó)航天科學(xué)家?guī)?lái)了極大震撼，他們紛紛暢想我國(guó)自己的空間站計(jì)劃。然而，空間站建設(shè)費(fèi)用不菲，而當(dāng)時(shí)我國(guó)財(cái)力有限。1975年，在中央的決策下，中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展方向被定為通信衛(wèi)星工程。對(duì)當(dāng)時(shí)的中國(guó)來(lái)說(shuō)，通信衛(wèi)星比空間站更重要，中國(guó)載人航天計(jì)劃也被暫時(shí)擱置。

1986年，發(fā)展載人航天技術(shù)被明確列入“863計(jì)劃”。經(jīng)過(guò)專家多年的論證，1992年9月21日，我國(guó)確定了載人航天“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略?！叭阶摺钡牡谝徊绞前l(fā)射載人飛船，第二步是航天員出艙活動(dòng)、飛行器交會(huì)對(duì)接和發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，第三步則是建造空間站，讓航天員長(zhǎng)期駐留軌道?！吧裰邸憋w船首任總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔院士曾感慨地說(shuō)：“我們發(fā)展航天，最終目的是進(jìn)行科學(xué)研究，而不是做表面工程?！?p>

“載人航天三步走”發(fā)展戰(zhàn)略

空間站立項(xiàng)

2008年，“神舟七號(hào)”任務(wù)成功實(shí)施后不久，負(fù)責(zé)載人航天總體方案的侯永清被告知，她的工作重心要換了——改為負(fù)責(zé)中國(guó)空間站的立項(xiàng)論證。隨后，楊宏、王翔、徐小平等一批有著豐富載人航天工程經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)骨干加入其中。他們聚在一起，分頭查找文獻(xiàn)，開(kāi)始論證“為啥要建空間站”和“如何建空間站”的問(wèn)題。

查閱的資料越多，侯永清等人越發(fā)現(xiàn)這個(gè)活兒不好干。首先，團(tuán)隊(duì)構(gòu)想中的“空間站三艙”總質(zhì)量超過(guò)66噸，要把這么重的艙體發(fā)射到預(yù)定軌道，就需要大推力火箭。其次，空間站采用模塊化設(shè)計(jì)，由多個(gè)艙體組裝而成，同時(shí)還要保證航天員長(zhǎng)期駐留。要完成這些工作，就需要多次發(fā)射飛行器，進(jìn)行多次交會(huì)對(duì)接。要確保順利對(duì)接，飛行器的每一次飛行都必須精準(zhǔn)無(wú)誤，而此前我國(guó)并沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證，更別提每一個(gè)艙段和每一艘飛船都要考慮載人需求和實(shí)驗(yàn)需求。

制造、發(fā)射并組裝空間站絕非易事：既需要掌握發(fā)射場(chǎng)、著陸場(chǎng)、測(cè)控和航天員培訓(xùn)等載人航天基本技術(shù)，還需要攻克大推力運(yùn)載火箭、新型載人飛船、新型貨運(yùn)飛船的設(shè)計(jì)與制造，大型空間設(shè)施在軌組裝和長(zhǎng)期在軌飛行生命保障等一系列技術(shù)難關(guān)。

中國(guó)航天人自主攻克了一個(gè)個(gè)難題，從初次太空交會(huì)對(duì)接到航天員長(zhǎng)期在空間站生活，中國(guó)航天人僅用了10年時(shí)間就完成載人航天技術(shù)的飛躍。不僅如此，2021年發(fā)射升空的“長(zhǎng)征五號(hào)”B火箭的近地軌道運(yùn)載能力高達(dá)25噸，處于世界先進(jìn)水平。大推力火箭、完善的人貨天地往返技術(shù)、飛船和空間站的常態(tài)化交會(huì)對(duì)接……如今，中國(guó)航天科技已經(jīng)躋身世界第一梯隊(duì)。

目前我國(guó)運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭——“長(zhǎng)征五號(hào)”B運(yùn)載火箭

飛向“天宮號(hào)”

2021年6月17日上午9時(shí)22分，“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙十二運(yùn)載火箭搭載著“神舟十二號(hào)”飛船發(fā)射升空。完成這趟天地之旅，火箭需要飛行約10分鐘，其間火箭大部分時(shí)間在進(jìn)行急加速，由此產(chǎn)生的超重狀態(tài)會(huì)引起人體血液移動(dòng)到下肢，從而導(dǎo)致航天員出現(xiàn)大腦缺血等癥狀。為了克服火箭升空時(shí)產(chǎn)生的超重，航天員在訓(xùn)練時(shí)需要在離心訓(xùn)練設(shè)備中承受最高相當(dāng)于8倍重力加速度的加速度對(duì)身體產(chǎn)生的重壓。除此之外，在火箭升空過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲，以及進(jìn)入太空后隨之而來(lái)的失重和長(zhǎng)時(shí)間太空停留產(chǎn)生的孤獨(dú)感，都是航天員必須克服的障礙。

2021年6月17日下午15時(shí)54分，“神舟十二號(hào)"載人飛船與“天和”完成自主交會(huì)對(duì)接。此時(shí)，“天和”內(nèi)部的溫濕度和氣壓已經(jīng)調(diào)整到最適宜航天員的范圍。18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波脫下厚重的壓力服，換上輕薄的藍(lán)色工作服，先后開(kāi)啟了節(jié)點(diǎn)艙艙門和核心艙艙門，并順利飄進(jìn)“天和”。

“ 天和” 核心艙和“ 神舟十二號(hào)”載人飛船順利對(duì)接

從神舟載人飛船進(jìn)入“天和”核心艙的湯洪波、劉伯明和聶海勝三人

這3名航天員要在“天和”上駐留3個(gè)月，在此期間他們的工作內(nèi)容主要有四項(xiàng)：檢查“天和”的各項(xiàng)功能是否能正常運(yùn)行;進(jìn)行兩次出艙活動(dòng)，組裝、測(cè)試艙外工具箱等設(shè)備;開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并向地球直播太空科普教學(xué)內(nèi)容;照料自己的日常生活，定期鍛煉，檢測(cè)、維護(hù)和評(píng)估自身健康狀況。

“天宮”膳食

其實(shí)，早在三名航天員進(jìn)入“天和”之前，他們的餐食等物資就先行一步抵達(dá)了。2021年5月30日，“長(zhǎng)征七號(hào)”遙三運(yùn)載火箭搭載著“天舟二號(hào)”無(wú)人貨運(yùn)飛船，為“天宮號(hào)”上的3名航天員送去了6.64噸物資，其中包括空間站所需的推進(jìn)劑、建設(shè)材料和各種設(shè)備、2套進(jìn)行艙外行走的太空服，以及足夠3名航天員在空間站生活6個(gè)月所需的生活必需品和食物。

2003年，“神舟五號(hào)”飛船上儲(chǔ)備了20多種食物供楊利偉選擇。隨著我國(guó)載人航天事業(yè)不斷推進(jìn)，航天員的食物選擇越來(lái)越多。如今，“天宮號(hào)”為航天員們提供了120多種餐食，其中包括蓮子銀耳羹、什錦炒飯、豆沙粽、去骨燒雞腿、冰激凌……當(dāng)然，也少不了中國(guó)歷任載人航天任務(wù)中的明星菜——魚(yú)香肉絲。中國(guó)的太空版魚(yú)香肉絲于2002年研制成功。2003年，楊利偉乘坐的“神舟五號(hào)”飛船上配備的0多種太空食物，魚(yú)香肉絲就已位列其中。

我國(guó)航天員食用的航天食品

魚(yú)香肉絲能夠滿足太空環(huán)境和航天員的營(yíng)養(yǎng)需求

數(shù)據(jù)顯示，在太空生活25周后人體的骨小梁（骨骼的基本支撐單元）體積可減少33%，肌肉也會(huì)明顯萎縮。因此，航天員必須從每日餐食中獲取全面營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)配合鍛煉，才能保持健康。20世紀(jì)60年代，第一批蘇聯(lián)航天員在太空吃的是包裝在軟管中的流食，他們吃流食就像在往嘴里擠牙膏。20世紀(jì)70年代，美國(guó)宇航員在太空中的食物包括金槍魚(yú)肉罐頭、脫水炒蛋（食用時(shí)需加水）、經(jīng)輻照處理的面包和牛排，以及凍干的草莓和小蝦干。而我國(guó)航天員食用的魚(yú)香肉絲中有豬肉、辣椒、筍絲和木耳，碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維配比合理，不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，能讓長(zhǎng)期駐留空間站的航天員大飽口福，而且吃魚(yú)香肉絲還不用吐骨頭或渣，食用過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生危害空間站內(nèi)部設(shè)備的食物碎屑。鑒于上述原因，魚(yú)香肉絲可謂是中國(guó)航天員的理想餐食之一。

空間站的生活

“天宮號(hào)”空間站是模塊化多艙式空間站，建造過(guò)程好像搭積木。其中，“天和”是“積木”的核心模塊，“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙和“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙分別組裝在“天和”兩端，三者共同組成一座三室兩廳帶儲(chǔ)藏間的太空“豪宅”。

作為“天宮號(hào)”的核心艙段 ，“天和”全長(zhǎng)16.6米，豎立起來(lái)比5層樓房還高，發(fā)射質(zhì)量22.5噸，相當(dāng)于3輛大貨車的空重，可同時(shí)容納3名航天員長(zhǎng)期在軌駐留?！疤旌汀币环矫媸呛教靻T長(zhǎng)期生活和工作的場(chǎng)所，另一方面也對(duì)接實(shí)驗(yàn)艙、載人飛船和貨運(yùn)飛船。

“天和”由節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙、后端通道和資源艙組成。航天員主要在生活控制艙內(nèi)活動(dòng)。該艙又分為兩個(gè)部分：大柱段作為航天員的書(shū)房、餐廳和健身房，其中科學(xué)儀器、通信設(shè)備、微波爐、冰箱和太空自行車等設(shè)備一應(yīng)俱全;小柱段有三個(gè)獨(dú)立“臥室”作為航天員休息的場(chǎng)所，還有一個(gè)衛(wèi)生間。

進(jìn)入“天和”核心艙后，航天員要先整理物資

豎立起來(lái)比5 層樓還高的“ 天和”核心艙

2013年6月26日，張曉光、聶海勝和王亞平搭乘“神舟十號(hào)”的返回艙，降落在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場(chǎng)

自主研發(fā)先進(jìn)機(jī)械臂

“天和”的艙外安裝有一大一小兩臺(tái)機(jī)械臂。在航天員生活的小柱段外側(cè)，一臺(tái)10米長(zhǎng)的大型空間機(jī)械臂負(fù)責(zé)完成艙段轉(zhuǎn)位、輔助航天員艙外移動(dòng)和移動(dòng)大型設(shè)備等工作，最大載荷可達(dá)25噸?！疤鞂m號(hào)”外側(cè)安裝有錨點(diǎn)，這些遍布“天宮號(hào)”的錨點(diǎn)就相當(dāng)于機(jī)械臂通行的道路，讓機(jī)械臂能夠移動(dòng)到所需前往的位置。

“天宮號(hào)”的大機(jī)械臂擁有七個(gè)“關(guān)節(jié)”，采用肩3肘1腕3的關(guān)節(jié)布局，可謂相當(dāng)靈活。在太空中活動(dòng)的航天員處于失重狀態(tài)，為了避免機(jī)械臂意外擊飛物體，設(shè)計(jì)師們給機(jī)械臂設(shè)計(jì)了一個(gè)小程序——一旦機(jī)械臂在工作中出現(xiàn)意外碰撞，就會(huì)立刻停止動(dòng)作，并根據(jù)實(shí)際情況自行判斷后續(xù)動(dòng)作。和汽車制造流水線上動(dòng)作單調(diào)重復(fù)的工業(yè)機(jī)械臂不同，在太空環(huán)境作業(yè)的機(jī)械臂要自行判斷所操作物體的位置、大小和形狀等信息，這就要求機(jī)械臂先通過(guò)攝像頭捕捉物體的位置和運(yùn)動(dòng)信息。此外，機(jī)械臂還具有手動(dòng)操作模式，航天員可以通過(guò)操作手套，讓機(jī)械臂還原操作者的手部動(dòng)作。

“天和”的大型機(jī)械臂在各個(gè)參數(shù)上都超過(guò)了目前國(guó)際空間站上由加拿大研發(fā)制造的機(jī)械臂?！疤旌汀钡拇笮蜋C(jī)械臂是在前幾代機(jī)械臂基礎(chǔ)上的最新型號(hào)，而我國(guó)載人航天器機(jī)械臂的研發(fā)團(tuán)隊(duì)竟然是一個(gè)3人團(tuán)隊(duì)，他們的平均年齡僅為32歲。

2014年，就職于中國(guó)空間技術(shù)研究院的工程師劉冬雨接到一個(gè)任務(wù)：組建一個(gè)興趣小組，研制載人航天器用的機(jī)械臂。劉冬雨在高校時(shí)的專業(yè)是機(jī)器人，因此接到這個(gè)任務(wù)讓他十分興奮。小組成立之初有十幾位員工，但由于是業(yè)余性質(zhì)，許多組員陸續(xù)退出，最后僅留下了劉冬雨、羅超和張嶠。

“天宮號(hào)”的機(jī)械臂（模擬圖）

在經(jīng)歷了多次討論、廢棄方案和調(diào)整方案后，機(jī)械臂小組終于將圖紙中的機(jī)械臂做成了實(shí)物。2016年4月，此時(shí)距離正式交付機(jī)械臂的最后期限只剩3個(gè)月，羅超帶著機(jī)械臂前往哈爾濱，測(cè)試機(jī)械臂在極高和極低溫度下的表現(xiàn)。4月6日，實(shí)驗(yàn)室中的機(jī)械臂突然開(kāi)始不受控制地抖動(dòng)，技術(shù)人員迅速上前排除故障。經(jīng)過(guò)幾個(gè)晝夜的連續(xù)排查，故障根源終于被找到。原來(lái)，機(jī)械臂的一個(gè)傳感器因?yàn)闊崦浝淇s發(fā)生故障，發(fā)出了錯(cuò)誤的信號(hào)。排除了故障后，團(tuán)隊(duì)又進(jìn)行了多次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。機(jī)械臂最終被按時(shí)交付，并在“天宮二號(hào)”上順利完成了太空實(shí)驗(yàn)。

?“天宮號(hào)”技術(shù)檔案

“天宮號(hào)”空間站的有效載荷質(zhì)量比達(dá)到了17.7%，遠(yuǎn)高于國(guó)際空間站的7.9%，可謂個(gè)頭不大裝得多。

迄今，國(guó)際空間站已“掛失”的物件數(shù)量超過(guò)100個(gè)。“天宮號(hào)”上的所有物品均配備二維碼，航天員通過(guò)終端即可查詢到每樣物品的實(shí)時(shí)位置。

“天宮號(hào)”上的超冷原子實(shí)驗(yàn)柜可實(shí)現(xiàn)接近絕對(duì)零度的超低溫，位于其中的原子鐘組的精度很高，每30億年誤差僅有1秒，類似的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜在“天宮號(hào)”上共有16個(gè)。

作為航天員往返“天宮號(hào)”和地球的專列，“神舟十二號(hào)”飛船的導(dǎo)航和返回過(guò)程依靠北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，飛船使用的控制計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)管理計(jì)算機(jī)完全使用國(guó)產(chǎn)處理芯片。

“天宮號(hào)”將進(jìn)行超千項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)涉及生物科學(xué)、生命科學(xué)、材料學(xué)、天文學(xué)、地球物理學(xué)、空間物理學(xué)、基礎(chǔ)物理學(xué)和醫(yī)學(xué)。

“天和”核心艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)柜之一

在“天和”中，航天員們呼出的水汽會(huì)被生命保障系統(tǒng)冷凝、回收并凈化，重新作為飲用水和生活用水。航天員呼出的二氧化碳也會(huì)被生命保障系統(tǒng)回收，再生成氧氣。

據(jù)專家介紹，“天和”的用電需求是“天宮二號(hào)”的3倍，因此，保障“天和”的用電尤為重要?！疤旌汀钡乃须娔芫鶃?lái)自巨大的柔性可折疊太陽(yáng)能電池翼，光電轉(zhuǎn)換效率居于世界領(lǐng)先水平，電池翼展開(kāi)后總面積可達(dá)134平方米，發(fā)電功率達(dá)18千瓦，在為艙內(nèi)所有設(shè)備供電的同時(shí)，還能保證航天員的日常生活用電。

據(jù)悉，“天宮號(hào)”將成為中國(guó)與世界各國(guó)開(kāi)展太空合作的橋梁。截至目前，已有17個(gè)國(guó)家的9項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)獲批進(jìn)入“天宮號(hào)”。歐洲宇航員中心訓(xùn)練專家表示，為了入駐“天宮號(hào)”空間站，該中心的宇航員都在努力學(xué)習(xí)中文。中國(guó)從航天大國(guó)逐漸成為航天強(qiáng)國(guó)，同時(shí)也肩負(fù)起了一個(gè)航天強(qiáng)國(guó)應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)。

“天和”核心艙內(nèi)部（模擬圖）

我國(guó)載人航天任務(wù)回顧

1999—2002年 “神舟一號(hào)”～“神舟四號(hào)”

我國(guó)成功完成4次載人飛船無(wú)人試飛試驗(yàn)。

2003 年“ 神舟五號(hào)”（首次載人任務(wù)）

楊利偉成為中國(guó)首位進(jìn)入太空的航天員。

2003年10月15日，航天員楊利偉搭乘“神舟五號(hào)”飛船進(jìn)入太空，在軌飛行21小時(shí)

2005年 “神舟六號(hào)”

費(fèi)俊龍和聶海勝兩位航天員乘坐“神舟六號(hào)”飛船在軌道上飛行了5天，中國(guó)由此基本掌握了載人天地往返技術(shù)。

2008年 “神舟七號(hào)”（首次出艙任務(wù)）

航天員翟志剛成功出艙作業(yè)，這標(biāo)志著我國(guó)正式邁出了“三步走”戰(zhàn)略中的第二步。

2011年 “天宮一號(hào)”

2011年9月29日，具有驗(yàn)證性質(zhì)的“天宮一號(hào)”發(fā)射升空。作為目標(biāo)飛行器，“天宮一號(hào)”的用途并不是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，而是作為載人飛船或貨運(yùn)飛船的交會(huì)對(duì)接目標(biāo)。2016年3月21日，“天宮一號(hào)”停止運(yùn)行，并于2018年4月2日墜入大氣層。

“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”第二次對(duì)接全過(guò)程示意圖

2011年“神舟八號(hào)”（首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接）

“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”空間站完成了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。從此，中國(guó)成為繼美國(guó)和俄羅斯后，第三個(gè)成功掌握完整太空對(duì)接技術(shù)的國(guó)家。

2012年 “神舟九號(hào)”（首次人工交會(huì)對(duì)接）

“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器分別進(jìn)行了兩次交會(huì)對(duì)接，其中第一次為自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，第二次由航天員劉旺通過(guò)手柄控制完成。景海鵬、劉旺和劉洋這三名航天員進(jìn)入“天宮一號(hào)”，并生活了10余天。

2013年 “神舟十號(hào)”

王亞平進(jìn)行空間站直播

在這次任務(wù)中，航天員王亞平從“天宮一號(hào)”向地面課堂進(jìn)行直播授課，課時(shí)總長(zhǎng)40分鐘。在此期間，王亞平演示了失重狀態(tài)下的物體運(yùn)動(dòng)，并用通俗易懂的語(yǔ)言解釋了其背后的物理知識(shí)。這次空間站直播授課受到全球各大媒體的關(guān)注。

2016年 “天宮二號(hào)”

2016年9月15日，“天宮二號(hào)”太空實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空。2019年7月19日，完成預(yù)定任務(wù)的“天宮二號(hào)”受控離軌并墜入大氣層。

2016年“ 神舟十一號(hào)”

“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”順利對(duì)接，航天員景海鵬與陳冬進(jìn)入“天宮二號(hào)”，進(jìn)行了多項(xiàng)試驗(yàn)和失重防護(hù)鍛煉，還種下了生菜種子，并飼養(yǎng)了6只蠶。2016年10月21日晚，兩名航天員按照計(jì)劃在“天宮二號(hào)”內(nèi)收看“新聞聯(lián)播”，還可以向地面點(diǎn)播自己喜愛(ài)的電視節(jié)目。

2021年 “神舟十二號(hào)”

聶海勝在艙內(nèi)操控機(jī)械臂

航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波乘坐的“神舟十二號(hào)”飛船與“天和”順利對(duì)接，他們順利進(jìn)入“天和”。

“天宮號(hào)”的網(wǎng)速非常棒

2021年6月23日，在“天和”內(nèi)部執(zhí)行任務(wù)的聶海勝、劉伯明和湯洪波與地面進(jìn)行了視頻通話。讓不少人沒(méi)想到的是，這次“天地通話”全程沒(méi)有出現(xiàn)像直播電視節(jié)目中主持人和場(chǎng)外記者對(duì)話中常見(jiàn)的“尷尬延遲”。那么，如此流暢的信號(hào)傳輸是如何做到的？其實(shí)，為這次“天地通話”提供信號(hào)中繼的，是距離地面3.6萬(wàn)千米、由三顆中繼衛(wèi)星組成的天基測(cè)控系統(tǒng)。

中繼衛(wèi)星是專門為航天器提供信號(hào)中繼服務(wù)的人造衛(wèi)星。中繼衛(wèi)星在比 “天宮號(hào)”更高的軌道運(yùn)行，正所謂“站得高，看得遠(yuǎn)”，在更高軌道運(yùn)行的中繼衛(wèi)星具有比空間站更大的信號(hào)覆蓋范圍，因此被作為空間站等航天器的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站。在中繼衛(wèi)星的幫助下，“天宮號(hào)”的下載數(shù)據(jù)速度相當(dāng)于地面5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下載速度，大幅度領(lǐng)先由美國(guó)等主導(dǎo)的國(guó)際空間站。

空間站為科研事業(yè)提速

2001年，在完成了15年的在軌飛行任務(wù)后，俄羅斯的“和平號(hào)”空間站在地面控制下墜毀。航天員在“和平號(hào)”上總共進(jìn)行了約1.6萬(wàn)個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助研發(fā)了600多項(xiàng)新技術(shù)。2000—2020年，國(guó)際空間站上的宇航員進(jìn)行了約3000次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，課題領(lǐng)域覆蓋基礎(chǔ)物理學(xué)、地球和空間科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等。多家跨國(guó)藥企都在國(guó)際空間站上開(kāi)展過(guò)或正在開(kāi)展藥物和醫(yī)療器械實(shí)驗(yàn)。一線抗癌藥物帕博利珠單抗和幫助降低患者骨折風(fēng)險(xiǎn)的骨質(zhì)疏松治療藥物普羅力的研發(fā)，都離不開(kāi)空間站的微重力環(huán)境。

空間站能提供地面實(shí)驗(yàn)室無(wú)法提供的微重力環(huán)境，可以培育出地面實(shí)驗(yàn)室無(wú)法培育的品種。例如，我國(guó)某企業(yè)利用空間站進(jìn)行益生菌育種。經(jīng)過(guò)太空環(huán)境誘變的鼠李糖乳桿菌M9的菌落形態(tài)發(fā)生了明顯變化，變得更大更黏，因此其益生特性可能也發(fā)生了變化。益生菌在地球環(huán)境中的變異速度遠(yuǎn)沒(méi)有在太空中快，因此，要獲得更耐人類胃酸、益生效果更好的菌種，空間站的太空環(huán)境可以大大加速益生菌的變異速度，從而快速獲得人類需要的變異特性。

“天宮二號(hào)”上進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)