中国空间站自2022年底完成在轨建造以来,已成为一座国家级太空实验室,标志着中国航天史上的一个重大里程碑。这座空间站不仅是中国目前规模最大、长期有人照料的空间实验平台,更是国家科技实力的象征。随着神舟十九号飞船航天员乘组的进驻,我国空间站应用与发展阶段的第四次载人航天任务正式拉开帷幕。
中国空间站的建造历程充满艰辛与挑战。2010年,国家批准研制由13个系统组成的中国首座近地轨道载人空间站。历经12年奋斗,中国成功建造出达到世界第三代空间站水平以上的多舱式空间站,实现了产品、原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。这一成就标志着中国成为世界上少数几个能独立掌握近地空间长期载人飞行技术的国家之一。
空间站由“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱三舱对接而成,形成水平对称的T字构型。其中,“天和”核心舱是空间站的核心组件,负责统一管理和控制空间站组合体,支持实验舱、载人飞船和货运飞船等飞行器的交会对接和在轨组装。该舱段还为航天员提供了50立方米的活动空间,配置了大型机械臂和备份气闸舱。
“问天”实验舱是我国空间站的首个实验舱,于2022年7月24日升空。它由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成,具有空间站组合体统一管理和控制能力,提高了空间站设计的可靠性。同时,它还配置了更宽敞、更舒适、更安全的专用人员气闸舱,支持航天员更方便地出舱活动。“问天”实验舱还搭载了小型机械臂,可与大型机械臂组合使用,完成精度要求更高的各类载荷和平台设备的舱外安装、维护和照料。
“梦天”实验舱则于2022年10月31日升空,是空间科研与应用的“梦工场”。它由工作舱、货物气闸舱、载荷舱和资源舱四个舱段组成,主要面向微重力科学研究。其中,货物气闸舱是货物出舱的专用通道,也是迄今世界最大的货物气闸舱。该舱段还配置了微小飞行器在轨释放机构,满足百千克级微小飞行器或多个规格立方星的在轨释放需求。
在空间站的技术方面,中国采用了多项先进技术。例如,“天和”核心舱配置了一部承载力达25吨的10米长“七自由度大型空间机械臂”,可在舱体表面爬行移动,完成舱段转位、大设备移动以及航天员自身移动等任务。空间站还采用了再生式生命保障系统,通过回收和净化航天员呼出的水蒸气、排泄的尿液等,实现生活污水和空气冷凝水的再利用,降低了上行补给量,降低了空间站的运营成本。
神舟十九号乘组进驻空间站后,将围绕规划中的“太空格物”主题,开展微重力条件下生长蛋白晶体的结构解析、软物质非平衡动力学等86项空间科学研究与技术试验。这些研究将涵盖空间生命科学、微重力基础物理、空间材料科学、航天医学、航天新技术等领域,预计将在基础理论前沿研究、新材料制备、空间辐射与失重生理效应机制等方面取得一批科学成果。