天宫一号

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1、天宫一号天宫一号目录简介 早期方案与命名 历程 发射背景 结构 主要任务 设备 社会关注 简介 早期方案与命名 历程 发射背景 结构 主要任务 设备 社会关注 天宫一号（Tiangong-1）是中国第一个目标飞行器，于 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒在酒泉卫星发射中心发射，飞行器全长 10.4 米，最大直径 3.35 米， 由实验舱和资源舱构成。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的 第二步第二阶段。2011 年 11 月 3 日凌晨顺利实现与神州八号飞船的对接任务。 按照计划，神舟九号、神舟十号飞船将在接下来的时间里内依次与天宫一号完 成无人或有人交会对接

2、任务，并建立中国首个空间实验室。中文名：天宫一号目标飞行 器 外文名：Tiangong-1 所属国家：中国发射时间：2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒 发射地点：酒泉卫星发射中心执行任务：空间交会对接、建立空间实验平 台简简介介天宫一号（Tiangong-1 或 Heavenly Palace 11）是中国首个目标飞 行器，于 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒 天宫一号在酒泉卫星发射中心发射，由 长征二号 FT1 火箭运载，火箭全长 52 米，运 载能力为 8.6 吨。天宫一号设计在轨寿命两年2。 由于天宫一号是 空间交会对接 试验中的被被动动

3、目目标标，所以叫“目目标标飞飞行行 器器”（Target spacecraft1，天宫一号的主要任务之一即为实施空间交会 对接试验提供目标飞行器）。而之后发射的神舟系列飞船，也称作“追追踪踪 飞飞行行器器”，入轨后主动接近目标飞行器3。 天宫一号的发射标志着中国迈入 中国航天“三步走”战略的第二步第 二阶段（即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室）；同时也是中国空间 站的起点，标志着我国已经拥有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站 的能力。45 2011 年 11 月，天宫一号与 神舟八号飞船 成功对接，中国也由此成为世 界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家6。 据相关专家透露，天宫一号

4、在寿命末期，将主动离轨，陨落南太平洋。7 早早期期方方案案与与命命名名天宫一号的任务方案早在 1992 年国家制订中国载人航天 “三步走”战 略时就已确定。 2002 年，在进行了方案论证和审查后，天宫一号目标飞行 器整个任务方案得到通过。但天宫一号还尚未定名，只是称为“目标飞行 器”，缩写：MB。2006 年，天宫一号进入初样研制阶段，并命名为 “天宫 一号”，缩写：TG。命名可能根据以下几点： 第一，“天宫”是中华民族对未知太空的通俗叫法，如 西游记中 的孙悟空大闹天宫 。拥有民族气息。 第二，“天宫”即“天上宫殿”，也容易和 “空间实验室 ”，“空间 站”这些概念联系起来。 第三，天宫一

5、号的目标中有 “初步建立载人空间实验平台 ”一条，因 此“天宫”也有让航天员在 “太空中生活得舒服 “这一层含义。89 （但需注明，天宫一号是 “载载人人空空间间实实验验平平台台 ”，或被称作 “空间实 验室”，并不是空间站。中国真正意义上的空间站将在2020 年左右建设完 成，天宫一号可以称作是相关计划的 “起点”） 历历程程对外披露阶段（对外披露阶段（20082008 年年 9 9 月月 2828 号号20112011 年年 7 7 月月 2323 日）日）2008 年 9 月 28 日中国首次披露“天宫一号”发射计划10。2009 年 1 月 26 日天宫一号模型在 2009 年春节联欢

6、晚会上亮相。 天宫一号模型亮相春晚2009 年 2 月 27 日中央电视台军事报道中首次出现了中国天宫一号空间实验室实体画面，此前天宫一号仅有电脑效果图和模型对外公开。 此时天宫一号初样产品的研制生产已基本完成。 CCTV7 中出现的天宫一号画面112010 年 8 月 17 日天宫一号完成总装及综合测试。2011 年 3 月 3 日全国政协委员、空间技术专家戚发轫向新华社记者透露，中国将在 2011 年发射目标飞行器天宫一号。2011 年 6 月 29 日天宫一号目标飞行器通过出厂评审，转运至酒泉卫星发射中心，开展任务实施前最后阶段的测试工作。2011 年 7 月 23 日用于发射天宫一号目

7、标飞行器的长征二号 F 运载火箭 23 日上午运抵酒泉卫星发射中心。 至此，执行天宫一号飞行任务的各大系统参试人员和飞行产品，已集结载人航天发射场12。发射准备阶段（发射准备阶段（20112011 年年 8 8 月月20112011 年年 9 9 月月 2828 日）日）2011 年 8 月18 日实践十一号 04 星发射失利，由于发射天宫一号的运载火箭于发射失利的长征二号丙火箭属同一类型，出于安全考虑，今年 8 月底发射天宫一号的原计划被取消，同时停止了相关测试工作。2011 年 9 月10 日发射场区测试工作重新启动，进展顺利13。2011 年 9 月20 日天宫一号和运载火箭组合体运载至

8、发射塔架。2011 年 9 月25 日包括发射场地及飞行航区在内的全区测控通讯系统进行合练并取得成功14。2011 年 9 月26 日考虑到 27 日及 28 日发射场将出现的大风降温天气，原定于 27 日至 30 日之间的发射计划更正为在 29 或 30 日择机发射。 同日上午，天宫一号飞行任务进行了火箭推进剂加注前全系统质量评审。天宫一号具备执行发射任务的条件。 当日下午，发射场组织进行了火箭加注设备、加注软管和信号电缆连接等工作。2011 年 9 月28 日中国载人航天工程新闻发言人宣布了天宫一号的发射时间“2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分至 21 时 31 分在窗口前

9、沿发射”。 当日上午进行了第二次全区测控通讯系统合练。并组织了火箭推进剂加注前的各项准备工作，包括加注量计算、加注系统信号联调等。 13 时起，先后实施了燃烧剂和氧化剂加注。 至 18 时，约 450 吨的推进剂全部加注完毕15。发射当天（发射当天（20112011 年年 9 9 月月 2929 日）日）2011 年 9 月 29 日13 时 16 分，发射天宫一号的长征二号 FT1 型火箭进入 8 小时倒计时发射程序，调度点名，收集 8 小时准备情况，进入临射前准备。 14 时 16 分，载人航天各系统功能检查，地面设备开机自检。 约 18 时，火箭系统开始进行全箭状态检查。 发射前半个小时

10、，最后一批工作人员撤离16。 21 时 16 分 03 秒，搭载着天宫一号的长征二号 FT1 运载火箭点火发射17。 21 时 18 分，天宫一号火箭助推器分离（助推器残骸于 10 时 25 分在内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯苏木乌兰乌素嘎查的一块空地上找到18）。 21 时 19 分，火箭一二级分离成功，一级坠落。 21 时 20 分，整流罩分离。 21 时 25 分 45 秒，天宫一号准确进入预定轨道19。 21 时 28 分，太阳能电池帆板展开。 21 时 36 分，入轨运行20。 21 时 38 分，中国载人航天工程总指挥常万全宣布，天宫一号目标飞行器发射圆满成功。运行阶段（运行阶段（2011

11、2011 年年 9 9 月月 3030 日日）2011 年 9 月 30 日1 时 58 分，天宫一号飞行至第 4 圈时，实施了第一次轨道控制，将远地点高度由 346 公里抬高到 355 公里。 16 时 09 分，天宫一号飞行至第 13 圈时，实施了第 2 次轨道控制，近地点高度由 200 公里抬升至约 362 公里，顺利进入在轨测试轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础。 天宫一号的环境控制和生命保障系统也已启动，转入自主运行状态。2011 年 10 月 6 日18 时，天宫一号已在轨飞行 109 圈，先后进行了遥控指令、控制开关、图像发音设备、舱内温度湿度、交会对接设备等在轨测试。720

12、11 年 10 月 10 日首次公布了由天宫一号自带相机拍摄的外太空图片。 此时，目标飞行器的在轨测试阶段已基本结束21。 天宫一号拍摄的首张外太空图片2011 年 10 月 14 日天宫一号目标飞行器已进入交会对接的准备阶段。222011 年 11 月 3 日1 时 36 分，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船完成首次交会对接23。2011 年 11 月 4 日11 时 37 分，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船的组合体第一次轨道维持24。2011 年 11 月 14 日天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船第一次分离，约半小时后，进行了第二次对接25。2011 年 11 月 15 日12 时 4

13、分，组合体完成了第二次轨道维持，开始了神舟八号返回前的轨道精化调整26。16 时 59 分，组合体进行了姿态调整，从第二次对接的状态转体 180度进入正常飞行姿态，为神舟八号返回做准备27。2011 年 11 月 16 日18 时 30 分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离28。神舟八号飞船返回舱 17 日 19 时 30 分左右在内蒙古预定区域着陆29。目前运行中目前运行中发发射射背背景景1992 年 9 月 21 日，中央正式批准实施中国载人航天工程，即 “921 工 程”，在“921 工程”设计之初，便确定了载人航天 “三步走”的发展战略， 即第一步，实现天地往返，航天员上天并返

14、回地面； 第二步，实现多人多天飞行、航天员出舱和太空行走、飞船与空间舱的交会对接等多项任务，并 发射短期有人照料的空间实验室；第三步，建立空间站。 1999 年 11 月 20 日，中国成功发射第一艘无人试验飞船 神舟一号，初 步实现了第一步的航天器天地往返。此后，中国又先后发射神舟系列的4 艘飞船，并在 神舟五号发射、杨利伟成为中国“太空第一人 ”后，完成了 “三步走”战略的第一步。 2005 年起，神舟六号和神舟七号相继发射，拉开了 “三步走”战略第 二步的序幕，并完成了前半部分，而天宫一号则将完成第二步后半部分的任 务进行空间交会对接，建立空间实验室。30 结结构构天宫一号目标飞行器是

15、载载人人航航天天器器 ，由中国航天科技集团公司所属中 国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。高10.4 米、重 8.5 吨，分 为实实验验舱舱和资资源源舱舱，舱体的最大直径达 3.35 米。与之前的载人航天器相比， 天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展，达15 立方米，能够同时满 足 3 名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构，可与追 踪飞行器进行对接。 资资源源舱舱（资源舱的主要任务是为天宫一号的飞行提供能源保障，并控制飞行姿 态） 天宫一号的电源分系统的所有设备（太阳能电池翼）都在资源舱内，并 包括了为飞行器提供能量的燃料。天宫一号的导航与制导系统中6 个控制力矩陀

16、螺也在资源舱内。导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器 进行对接之际负责寻找目标，而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿 态控制31。 实实验验舱舱（实验舱主要负责航天员工作、训练及生活） 实验舱是全密封的环境，对接完成后航天员进舱进行工作、训练，一些 必要的生活活动、睡眠等也都在这里进行。内设睡眠区（包括航天员睡眠所 用的睡袋）以及使航天员保持骨骼强健的健身区32。 主主要要任任务务神州八号与天宫一号（左）对接（模拟图）第一，天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标，与神舟八号配合完成空间交会对接飞行试验。 第二，保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作，保证航天员安全。 第三，开展空间应用（包括空间环境和空间物理探测等）、空间科学实 验、航天医学实验和空间战技术实验。 第四，初步建立短期载人、长期无人独立可靠运行的空间实验平台，为 建造空间站积累经验5。 设设备备生生命命保