“天宫一号”：中国空间站的起点

△“天宫一号”执行太空任务示意图

△“天宫一号”结构示意图

太空中牵手——交会对接

所谓“空间交会对接”，就是追踪飞行器和目标飞行器在预定的空间轨道交会，并在结构上连成一体的过程。

为什么航天器要在太空中进行交会对接呢？

因为航天器的交会对接，是实现空间站、航天飞机、太空平台和空间运输系统等的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨服务的先决条件。

交会对接的过程难度极高，且充满了危险。在茫茫的太空中，两个七八吨重的飞行器，一开始先以比子弹还快数倍的相对速度飞行，再到轨道交会，最后完成无缝衔接，它们的相对位置和速度都必须精确控制，否则可能会彼此错过甚至追尾碰撞。这其中的难度就好比百米之外的“穿针引线”。

“天宫一号”对接任务实录

2011年11月3日

“天宫一号”与“神舟八号”完成中国首次空间飞行器自动交会对接任务；

2012年6月28日

“天宫一号”与“神舟九号”组合体分离，完成与“神舟九号”的对接任务；

2013年6月13日16时17分

“神舟十号”航天员成功开启“天宫一号”目标飞行器舱门，聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入“天宫一号”；

2013年6月25日

“天宫一号”与“神舟十号”分离，转入长期运行轨道，交会对接任务圆满完成。

同时，“神舟十号”与“天宫一号”的成功交会对接，也让我国成为继美国、俄罗斯后，第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。它使中国未来空间站的组装和建造成为可能，使空间站物资和人的运输成为可能，在其他潜在应用领域，如载人登月和深空探测任务等方面，其意义同样不可估量。“神舟十号”飞行任务是工程第二步第一阶段任务的收官之战。

从此，中华民族航天梦开始进入空间站建设的新时代。

难忘的一课——太空授课

“天宫一号”在完成了太空牵手的同时，也做了一件十分有意义的事情。2013年6月20日上午10点04分至10点55分，在指令长聂海胜和摄影师张晓光的协助下，我国首次太空授课在“天宫一号”科学实验室正式开讲。此次太空授课共有 6000余万中学生参加，吸引了 全球上亿观众，可谓“世纪大课”，盛况空前。

△太空授课直播

女航天员王亚平成为中国境内的第一位“太空老师”。她通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球5个实验，让中小学生了解了在微重力条件下物体运动的特点、液体表面张力的作用，加深了他们对质量、重量及牛顿定律等基本物理概念的理解。

△王亚平太空授课

中国作为继美国之后第二个完成太空授课的国家，此次太空授课不仅提升了全民对航天的兴趣，还从应用上推动了天地大容量信息处理产业的发展，而大数据时代的来临将成为天地大容量信息处理产业发展的契机。

“天宫一号”的发射是我国航天史上的一次重大突破，是中国建立空间站的第一步，也是最重要的一步，标志着中国在太空有了首个空间实验室。“天宫一号”的发射成功不仅使中国人增加了自豪感，也对外展示了中国航天强国的面貌，是中国太空项目向成熟迈出的巨大一步，具有里程碑意义。

△中国未来空间站示意图

｜ 知识链接：中国空间站

2021年4月29日，中国在海南文昌航天发射场用“长征五号B遥二”运载火箭成功将中国空间站的第一个舱段——“天和”核心舱送入预定轨道，宣告了中国空间站在轨组装建造全面展开。2022年，中国建成第一座多舱式空间站——“天宫”空间站，其以“天和”核心舱和“问天实验舱”“梦天实验舱”为基本构型。那么多舱式“天宫”空间站到底是怎样的呢？可以打一个这样的比方，如果神舟飞船是一辆轿车，那么“天宫一号”“天宫二号”就好比是一室一厅的房子，而空间站则相当于三室两厅还带储藏间的房子。

撰文/钱航

审稿/中国航天科技集团一院 王易南 蒋平

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