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1、天宫二号的自白我是一个空间实验室，是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室，也是中国第一个真正意义上的空间实验室，将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。我主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、 空间技术和航天医学等领域的应用和试验，包括释放伴飞小卫星，完成货运飞船与我的对接。我于 2016 年 9 月 15 日 22 时 04 分 09 秒在酒泉卫星发射中心发射成功。1 将与神舟十一号飞船对接。 2016 年 10 月 19 日 3 时 31 分，神舟十一号飞船与我自动交会对接成功。2-3 2016 年 10 月 23 日早晨 7 点 31 分，我的伴随卫星从
2、我上成功释放。4 早在 1992 年，中国就确立了以建立空间站为目标的航天计划。这一计划分三步，第一步是载人飞船阶段，目标是能够把宇航员送到太空，正常运行若干天，并成功返回。第二步是空间实验室阶段。在这个阶段要解决组装、交互对接、 补给以及循环利用等四大技术。 这些技术关系到空间站的组装、宇航员在空间站的生存等关键问题。天宫一号就是中国在第二步计划中为了解决交互对接问题而发射的一个目标飞行器。天宫一号被运往太空之后，通过对接可以被改造成一个短期有人照料的空间实验室。对接技术成熟之后，就可以发射真正的空间实验室我。我将完成再生式循环系统、有效载荷和应用系统的实验以及其他一些科研项目。经过空间实验
3、室阶段，在中国的载人航天“三步走”计划中，中国最终要建设的是一个基本型空间站，为此，中国会在海南文昌新建继酒泉、 太原、西昌之后的第四个航天发射场，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。研发历程2011 年 9 月，中国成功发射了“天宫一号”目标飞行器。“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版，采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱。之后又成功发射了发射“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”。“神九”、“神十”分别是两艘有人的神舟飞船，与“天宫一号”顺利完成了有人及无人自动对接试验。2014 年 3 月 2 日，全国政协委员、中国载人航天工程总设计
4、师周建平表示，按照中国载人航天计划，在2020 年前后建成空间站之前，将发射我空间实验室，目标是建成中国正式的空间实验室大系统。6 2014 年 9 月 10 日上午，太空探索者协会第27 届年会开幕，中方大会主席杨利伟透露：2016 年中国将发射“我“ 空间实验室，并发射神舟11 号载人飞船和“ 天舟一号 “ 货运飞船，与“我“ 交会对接 7 。突破和掌握推进剂补加等空间站关键技术，并开展一定规模的空间应用。 6 2014 年 9 月，我空间实验室、长征七号运载火箭、天舟货运飞船，以及神舟十一号、长征二号F运载火箭等主要产品已进入研制关键阶段，航天员地面训练和地面设施设备准备工作，包括空间站
5、组成模块中的核心舱和两个实验舱研制工作也正在按计划进行。海南航天发射场已基本完工，具备发射条件。2014 年 10 月初，我空间实验室本阶段总装工作开始以来，实验舱、资源舱单舱总装分别完成了空间应用系统配套设备安装、电缆安装等总装工作，充分验证了空间应用系统载荷设备与整器的机械接口匹配性，并顺利完成正样实验舱的质量特性测试，为保证总装交付电测顺利进行，打下了坚实基础。9-10 2016 年 10 月 23 日早晨 7 点 31 分，我的伴随卫星从我上成功释放。在释放过程中，航天员景海鹏和陈冬利用手持摄像机从舱内拍摄到了伴随卫星从我下方百米之外掠过的视频。4 设备构造我是在天宫一号目标飞行器备份
6、的基础上，根据天宫一号的任务时改装研制而成。规模与天宫一号基本一致，也是一个长期在轨自动运行、短期载人的飞行器，是中国建造空间站之前进行技术验证的重要阶段。我将携带国际首个专用的高灵敏度伽马射线暴偏振测量仪器。这项中国瑞士合作开展的“伽马暴偏振探测项目”（POLAR ）是中国空间天文“黑洞探针”计划的组成部分。25 我空间实验室相对于天宫一号目标飞行器，其上搭载了全新配套的空间应用系统载荷设备，无论配套设备数量还是安装复杂度均创造了历次载人航天器任务之最。25 我较大的改进是装备更豪华、装载量提高、内部环境更好。值得一提的是，我的系统设计是模块化的， 也就是说它出现问题时可以快速更换和在轨维修
7、，这在国内空间领域属于首创。其中一个新安装的设备是机械臂，将测试开展舱外搬运和维修。这个机械臂由中国航天科技五院自主研发。这种设备目前在国际空间站上已经使用，但在中国航天领域仍处于试验阶段。 26 中国最终要建设的基本型空间站，它的规模不会超过国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其它舱，总重量在100 吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备 20 吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱。25 我采用实验舱和资源舱两舱构型，全长 10.4 米，最大直径3.35 米，太阳翼展宽约18.4米，重 8.
8、6 吨，设计在轨寿命2年。 27 科研任务我是中国第一个真正意义上的太空实验室，搭载了空间冷原子钟等14 项应用载荷，以及失重心血管研究等航天医学实验设备，配备在轨维修技术验证装置、机械臂操作终端在轨维修试验设备，开展空间科学及技术试（实）验。“天宫一号”是空间实验室的特例，主要为了完成交会对接任务，而“我”则完全是小型空间实验室，科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验，“我”将解决一定规模、短期有人照料的空间应用问题，航天员在我上生活的时间将比在神舟九号、神舟十号生活的时间更长。我上将开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、 空间技术和航天医学等领域的应用和试验，是中国第一个真正
9、意义上的空间实验室，发射时释放伴飞小卫星，将有飞船与之对接，将完成验证空间站的技术，也将接受航天员的访问。将来随着空间实验室体积的增大、可靠性的提高， 将逐步发展成为空间站的核心舱或者实验舱，增加太空实验的项目和种类，为建成空间站奠定基础。28 空间站可以允许若干个宇航员同时长期驻守太空，吨位可重达20 吨。发射这样重的物体需要使用重型火箭，由于使用的火箭直径较大，无法通过铁路运输，所以用海路运往海南航天发射中心发射。同时，海南航天发射场靠近赤道，有利于增强火箭的运载能力。25 需要说明的是， 我将成中国最忙碌的空间实验室，各类计划的实验项目达到了史无前例的 14 项，涉及微重力基础物理、空间
10、材料科学、空间生命科学等多个领域，其中两项有驻留 30 天的航天员直接参与操作，一项为国际合作。这些项目中，大多是当前世界最前沿的探索领域。比如，我将搭载全球第一台冷原子钟进入太空，并进行相关实验。 利用太空微重力条件，这台冷原子钟的稳定度将高达10 的负 16次方，可以将航天器自主守时精度提高两个数量级，能大幅提高如北斗卫星定位系统的导航精度。比如， 试验从太空分发量子密钥。密钥分发是实现“无条件” 安全的量子通信的关键步骤。 量子是微观物理世界里不可分割的基本个体。由于作为信息载体的单光子具有不可分割、量子状态不可克隆等特性，密钥分发可以抵御任何形式的窃听，进而保证用其加密的内容不可破译。
11、从原理上来说，这种通信方式就是无条件安全的。全长 2000 多公里的 “京沪干线” 大尺度光纤量子通信骨干网正在收尾，将在 2016 年下半年建成； 全球首颗量子科学实验卫星有望在7 月发射。 届时， 一个天地一体化的量子通信网络的雏形将会形成。在这个过程中， 我可以扮演量子卫星中转的角色，实验远距离量子通信，让信息在地面城市与太空构筑的范围内实现“无条件”的安全传输。我还将搭载中国科学院，瑞士保罗谢尔研究所，瑞士日内瓦大学联合研制的伽马暴探测设备，测量宇宙的伽马暴射线和散射状态，以黑洞等极端天体作为恒星和星系演化的探针，理解宇宙极端物理过程和规律，解答宇宙组成和演化。从而研究揭示宇宙结构、起
12、源、演化等问题 29 。此外我还选择了水稻和拟南芥，计划进行 从种子到种子的植物全生育发展过程实验30 ；早在 1992 年，中国就确立了以建立空间站为目标的航天计划。这一计划分三步，第一步是载人飞船阶段，目标是能够把宇航员送到太空，正常运行若干天，并成功返回。第二步是空间实验室阶段。在这个阶段要解决组装、交互对接、 补给以及循环利用等四大技术。 这些技术关系到空间站的组装、宇航员在空间站的生存等关键问题。天宫一号就是中国在第二步计划中为了解决交互对接问题而发射的一个目标飞行器。天宫一号被运往太空之后，通过对接可以被改造成一个短期有人照料的空间实验室。对接技术成熟之后，就可以发射真正的空间实验
13、室我。我将完成再生式循环系统、有效载荷和应用系统的实验以及其他一些科研项目。经过空间实验室阶段，在中国的载人航天“三步走”计划中，中国最终要建设的是一个基本型空间站，为此，中国会在海南文昌新建继酒泉、 太原、西昌之后的第四个航天发射场，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。设备构造我是在天宫一号目标飞行器备份的基础上，根据天宫一号的任务时改装研制而成。规模与天宫一号基本一致，也是一个长期在轨自动运行、短期载人的飞行器，是中国建造空间站之前进行技术验证的重要阶段。我将携带国际首个专用的高灵敏度伽马射线暴偏振测量仪器。这项中国瑞士合作开展的“伽马暴
14、偏振探测项目”（POLAR ）是中国空间天文“黑洞探针”计划的组成部分。25 我空间实验室相对于天宫一号目标飞行器，其上搭载了全新配套的空间应用系统载荷设备，无论配套设备数量还是安装复杂度均创造了历次载人航天器任务之最。25 我较大的改进是装备更豪华、装载量提高、内部环境更好。值得一提的是，我的系统设计是模块化的， 也就是说它出现问题时可以快速更换和在轨维修，这在国内空间领域属于首创。其中一个新安装的设备是机械臂，将测试开展舱外搬运和维修。这个机械臂由中国航天科技五院自主研发。这种设备目前在国际空间站上已经使用，但在中国航天领域仍处于试验阶段。 26 中国最终要建设的基本型空间站，它的规模不会
15、超过国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其它舱，总重量在100 吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备 20 吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱。25 我采用实验舱和资源舱两舱构型，全长 10.4 米，最大直径3.35 米，太阳翼展宽约18.4米，重 8.6 吨，设计在轨寿命2年。 27 科研任务我是中国第一个真正意义上的太空实验室，搭载了空间冷原子钟等14 项应用载荷，以及失重心血管研究等航天医学实验设备，配备在轨维修技术验证装置、机械臂操作终端在轨维修试验设备，开展空间科学及技术试（实）
16、验。“天宫一号”是空间实验室的特例，主要为了完成交会对接任务，而“我”则完全是小型空间实验室，科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验，“我”将解决一定规模、短期有人照料的空间应用问题，航天员在我上生活的时间将比在神舟九号、神舟十号生活的时间更长。我上将开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、 空间技术和航天医学等领域的应用和试验，是中国第一个真正意义上的空间实验室，发射时释放伴飞小卫星，将有飞船与之对接，将完成验证空间站的技术，也将接受航天员的访问。将来随着空间实验室体积的增大、可靠性的提高， 将逐步发展成为空间站的核心舱或者实验舱，增加太空实验的项目和种类，为建成空间站奠定基础。28 空间站可以允许若干个宇航员同时长期驻守太空，吨位可重达20 吨。发射这样重的物体需要使用重型火箭，由于使用的火箭直径较大，无法通过铁路运输，所以用海路运往海南航天发射中心发射。同时，海南航天发射场靠近赤道，有利于增强火箭的运载能力。25 需要说明的是， 我将成中国最忙碌的空间实验室
