12月刊
《双养汇集》合编
陆
第26集《中国航天》、第27集《空间站》和第28集《神舟飞船》
《双养汇集》合编
仁者乐山整理
大海电脑制作
陆
2023.9
目 录
金言玉语 供大家共勉
人与人交往，换位思考最是难得。生活中并不是只有对与错，很多时候我们需要的是理解和宽容。所以，不妨少些冲动，多些冷静；少些斤斤计较，多些乐观豁达。宽以待人，不仅是宽容别人，自己也会更加自在舒心。
只要敢于尝试，任何时候开始做一件事都是最佳时间。待在原地什么都不做，才是真正的来不及。只要你不退缩，办法总比困难多，朝着自己的目标不断努力吧，时间总会给你想要的惊喜。
生活就像一只储蓄罐，你投入的每一分努力，都会在未来的某一天回馈于你。眼下你所要做的，就是别着急，也别犹豫，每天努力一点，多积累一点。你想要的，时间终会给你。
01，第26集《中国航天》前言
02，第27集《空间站》前言
03，第28集《神州飞船》前言
26---1，什么是航天事业三步走战略？
26---2，为什么要探测月球？
26---3，玉兔号月球车最新信息。
26---4，祝融号火星着陆器的近况。
26---5，“毅力号”火星车探测发现多种有机物质
27---1，我空间站和国际空间站比较？
28---1，神舟飞船发展历程：从一号到十一号
28----2，我国飞船技术状态
28----3，神舟飞船的技术特点
28----4，揭秘天宫二号
28----5，天宫二号基本情况
28----6，天宫二号与飞船的交会对接
28----7，天宫二号——温馨的“小家”
28----8,中国航天发展蓝图：2035年实现载人登月
正 文
01，第26集《中国航天》前言
中国的飞天梦，萌芽于明朝万户，16世纪末明朝万户把火箭困在輢子脚，自己坐在輢子上，她幻想利用火箭推力把他送到天空，再利用大风筝平隐着陆，可惜火箭爆炸，他也丢掉了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念这位世界航天始祖，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。但他的冒险行为却震撼了国人的心灵，更加努力和勇敢地投入飞天的探索之中。真正的科学实践探索起步于五十年代，"东方红一号"卫星，是中国发射的第一颗人造地球卫星，于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发
射，由此开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。
"东方红一号"卫星重173 千克，由长征一号运载火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道。它测量了卫星工程参数和空间环境，并进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送。 "东方红一号"卫星在运行28天后(设计寿命为20天)，电池耗尽于1970年5月14日停止发射信号，《东方红》乐曲停止播放，结束了其工作寿命。不过，卫星的轨道寿命并没有结束，至今"东方红一号"卫星仍在空间轨道上运行。这就是中国航天史第一个里程牌。第二个中国航天发展史的里程牌是载人航天技术。
1992年9月21日，这是一个载入中国航天史册的日子，这是一个值得被永远铭记的日子。这一天，中央正式决策实施
的第三个里程牌。探月工程经过10年的酝酿最终确定中国的探月工程分为“绕”、 “落”、 “回”3个阶段。 飞天揽月，圆梦苍穹。从探月工程2004年1月24日正式立项，到2020年12月17日嫦娥五号携月球样本1731克月壤返乡，中国航天人从未停止对月球的探索。嫦娥2号创造了中国航天的新高度，至今已飞离地球6400万公里，嫦娥四号已创建成为中继通讯卫星，嫦娥五号实现了在月球背面软着陆，玉兔号月球车在月背走了1500米、传回940GB的图像，，所有这些成果为航天事业的发展积累了必要的技术储备和经验积累。
建造空间站，是中国航天发展的第四个里程牌。
中国已在2022年完成中国空间站的建造。中国载人空间站，简称中国空间站，是一个在轨组装而成的具有中国特色的空间实验室系统。已按计划于
载人航天工程，并确定了我国载人航天“三步走”发展战略，代号为“921”工程。其三步走战略是：第一步,掌握载人航天技术,使我国成为世界上第三个能够独立研制、成功发射和顺利回收载人航天器的国家。第二步,突破航天员出舱活动与飞行器空间交会对接的关键技术,实施空间实验室工程。第三步,2015年以后建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。...三十年来，先后发射了从神舟一号飞船到12号飞船，工程相继突破和掌握天地往返、空间出舱、空间交会对接等载人航天领域关键技术，开展了一系列空间科学与技术试验，成功将王利伟、费俊龙、景海鹏等14名、23人次航天员送入太空，牢牢占据了世界载人航天的重要一席。成功树立了航天史上的第二个里程牌。
探月工程的成功实施，是航天发展史
2022年建成。空间站轨道高度为400~450公里，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量可达90吨，以进行较大规模的空间应用。中国载人空间站整体名称及各舱段和货运飞船共5个名称具体如下：载人空间站命名为"天宫"，代号"TG"；核心舱命名为"天和"，代号"TH"；实验舱Ⅰ命名为"问天"，代号"WT"；实验舱Ⅱ命名为"梦天"，代号"MT"；货运飞船命名为"天舟"，代号"TZ"。
中国载人航天工程标识主造型既像一个汉语书法的"中"字，又类似空间站的基本形态，尾部的书法笔触似腾空而起的火箭，充满中国元素和航天特色，结构优美、寓意深刻。同时，命名中国载人空间站整体名称及各舱段和货运飞船等5个名称，既注重了单个名称的内涵，又强调了保持全套名称的系统性、协调性和互补性。
到2024年国际空间站退役时，中国将
成为全球唯一拥有空间站的国家。中国空间站建设将瞄准掌握空间站建造技术，用与时代同步的技术，建造有中国特色、时代特征的空间站。中国的空间站也将为全球科学家提供科学研究和实验机会，满足最新最好的空间探索及空间资源利用等科研需要，使中国载人航天发展进入探索科学前沿、开发空间资源、造福人类社会的新阶段。同时，空间站将为登月工程提供中转仓库的作用，必将成为建立月球基地、发展深空航天的中转站。不管2035年登月还是2050年登上火星，她都是不可或缺的跳板。
02，第27集《空间站》前言
目前国际上现有的空间站有前苏联的礼炮号空间站、国际空间站和我国空间站。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他舱，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。具备了20吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱。为此，我国将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。同时，我国还将在天津新建总装场。
我国已在2022年完成中国空间站的建造。中国载人空间站，简称中国空间站，是一个在轨组装而成的具有中国特色的空间实验室系统。已按计划于2022年建成。空间站轨道高度为400~450公里，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量可达90吨，以进行较大规模的空间应用。
到2024年国际空间站退役时，中国将成为全球唯一拥有空间站的国家。中国的空间站也将为全球科学家提供科
学研究和实验机会，满足最新最好的空间探索及空间资源利用等科研需要，使中国载人航天发展进入探索科学前沿、开发空间资源、造福人类社会的新阶段。同时，空间站将为登月工程提供中转仓库的作用，必将成为建立月球基地、发展深空航天的中转站。不管2035年登月还是2050年登上火星，她都是不可或缺的跳板。
注；零窗口发射是指时间定了就准时发射，不能延后或变更。
03，第二十八集《神舟飞船》前言
宇宙飞船是航天领域的交通工具，这种工具在我国有专用名称就叫‘神舟飞船’。神舟飞船是我国第一代载人飞船。从系统组成讲，我国的神舟飞船采用了当时最先进的三舱式构型。1992年9月21日，我们决定采用三舱式飞船，由轨道舱、返回舱、推进舱组成（有的时候还要加一个附加段或者
对接口）。其中，轨道舱和返回舱是压力密封舱，里面的环境和地面是一样的。整个飞船长约9米，重约8吨，乘员人数是3人，入轨载荷是300公斤（因为有货运飞船，载人飞船主要以载人为主），返回时还能带回100公斤的样品。飞船的可靠性达到97%，航天员安全性达到99.7%。飞船的自主飞行时间可以达到7天，如果停靠在天宫或者未来空间站上，可以达到180天。两个压力舱内部的压力在101千帕左右，气体成分是氧氮混合气，这和地面是一样的。飞船内航天员自由活动空间大概有6个立方米。最后返回地面的是返回舱，具有支持航天员生存的功能，在陆上可以生存48小时，在海上可以生存24小时。在预定地点着陆后，马上有着陆场系统的救援人员为航天员提供支持。如果没有降落在着陆地点，航天员本身可以自我紧急救生，随后等待救援部队进行
救援。
神舟载人飞船由飞船系统总体和13个分系统组成。分系统有结构与机构分系统、热控系统、环境控制与生命保障系统，等等。在13个分系统中，乘员分系统和有效载荷分系统分别属于航天员系统和空间应用系统的装船部分，其他属于飞船分系统。这些分系统涉及物理、医学、环境等数十种科学领域，所以飞船具有技术的多样性和研制的复杂性的特点。
飞船一般是在既定轨道飞行，包括空间站也是。所有载人航天器轨道高度一般都在300公里到500公里范围之内进行飞行。如果再高，将进入或者接近地球腐蚀带，对航天员造成伤害。如果低于300公里，则会受残存大气阻力影响，轨道衰减较快，这样就需要较多的推进剂进行轨道保持。
我国的飞船是一般先发射到近地点200公里、远地点350公里的椭圆轨道
到5圈时再变轨，运行在倾角42.4°、高343公里的圆轨道上，目的是为了紧急返回时方便。但是，2016年10月中下旬发射的神舟十一号载人航天飞船将在393公里高的轨道上与天宫二号进行交会对接，主要是考虑到我国未来空间站将在393年公里高进行交会对接。为了验证技术，这次交会对接的轨道比原来运行的轨道高50公里。为了适应不同阶段的任务变化，神舟系列载人飞船有三种技术状态。第一种是初期试验技术状态。它的特点是，神舟飞船的轨道舱可以进行留轨利用。飞船完成任务以后，返回舱返回地面，轨道舱还可以留轨利用半年以上，相当于一颗科研卫星。神舟五号、六号飞船就采用这种技术状态。第二种是出舱活动试验技术状态。它的特点是，为了完成航天员空间出舱活动（太空行走），轨道舱不再留轨利用了，因此取消了轨道舱上
的太阳电池翼和姿态控制系统，但它的轨道舱除了具备生活舱的功能，还具备出舱活动的气闸舱功能，用于突破太空行走技术。轨道舱还放置了舱外航天服，并配置轨道舱卸负压系统、舱外行走扶手。神舟七号载人飞船就采用这种技术状态。第三种是天地往返运输器技术状态。它的特点是在轨道舱的前端安装了用于交会的测量、运动控制等设备和对接用的机构，用于跟其他的航天器进行交会对接，而且它的轨道舱也不留轨利用，因此轨道舱没有太阳电池翼和独立姿控系统。神舟八号以后的所有神舟飞船都采用这种技术状态，作为天地往返运输器，供天宫一号、二号以及未来的天宫空间站使用，运送往来的人员。神舟八号飞船为三舱结构， 由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞船轨道舱前端安装自动式对接机构，具备自动和手动交会对接与分离功能。
神舟八号将基本成为我国的标准型空间渡船，未来实现批量生产。“神八”为改进型飞船，全长9米，最大直径2.8米，起飞质量8130公斤。
发射神舟八号飞船的改进型“长征二号”F遥八火箭，全长58.3米，起飞质量497吨，运载能力为8130公斤。中德两国科学家将在神八上开展17项空间生命科学实验。与以往飞船发射不同，这次交会对接任务要求飞船“零窗口”注发射。
神舟八号飞船在前期飞船的基础上，进行了较大的技术改进，全船一共有600多台套的设备，一半以上发生了技术状态的变化，在这中间，新研制的设备、新增加的设备就占了15%，主要变化是两个方面:
具备了自动和手动交会对接功能，为此新增加和改进了一些设备。比如新研制了异体同构周边式构型和多种交会对接测量设备，用于交会对接自主
控制的飞行软件、控制软件，也是全新设计和研发的。为了满足交会对接的任务，飞船上增加配置了平移和反推发动机。同时，航天员的手动控制设备也进行了改进。
7天自主飞行的能力基础上，己具备停靠180天的能力。
神舟八号飞船电源帆板因为采用了新的太阳电池片，发电能力提高了50%。飞船的降落伞系统和着陆缓冲系统也进行了技术上的改进，提高了使用的可靠性。
26---1，什么是载人航天三步走战略？
1992年9月21日，这是一个载入中国航天史册的日子，这是一个值得被永远铭记的日子。这一天，中央正式决策实施载人航天工程，并确定了我国载人航天“三步走”发展战略，代号为“921”工程。其三步走战略是：第一步,掌握载人航天技术,使我国成为世界上第三个能够独立研制、成功发射和顺利回收载人航天器的国家。第二步,突破航天员出舱活动与飞行器空间交会对接的关键技术,实施空间实验室工程。第三步,2015年以后建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料
26---2，为什么要探索月球
月球是人类发射航天器进行探测次数最多的地外天体，也是迄今为止航天员唯 一登陆其表面开展探测活动的星
球，月球作为地球的天然卫星,通常人们将其称为月亮。它没有大气层,不能发光, 人们看到的月光仅是月球反射的太阳光。月球与地球的平均距离是38.44万 km。月球直径约3,678,km ,其体积仅为地球体积的2% ,质量相当于地球质量的1/81。月面重力约相当于地球重力的1/6。月球围绕地球自西向东运行一 周需要27日7时43分11.545秒。由于月球绕地球公转和它自转的方向一致、 周期相等，故我们总只能看到月球的同一面。中国已经有长远月球开发规划。目前，从嫦娥一号探测器开始，中国已经连续发射五个月球探测器，完成了绕月飞行，月球正面软着陆，月球背面软着陆，月球采样返回。我们也正在积极推进载人登月，计划在2035年前实现登月，并且要与俄罗斯联合建立国际月球科学研究站。同时，美国要在2024年重返月球。这登月的背后暗藏着是
大国之间的能源战争和博弈，要知道，月球上含有丰富的能源和资源。譬如，氦3可以替代氚，实现清洁、安全、高效的核聚变，更让人兴奋的是，月球上竟然有120多万吨的氦3，这是什么概念？举个例子，只要8吨的氦3，就足够整个中国一整年的能源需求，100吨可以满足全球所有国家的需求。120万吨是什么概念呢？足够中国使用15万年，足够地球使用1万年。除此之外，在月球的高真空、微重力、强辐射、微磁场等天然环境中，还能制造出地面环境无法获得的新材料、新器件、生物制品等等。我们要在2030年，非化石能源消费占比25%并实现碳达峰、到2060年前实现碳中和。那要靠什么完成呢？风、光、水和电，大家都能看得懂，这属于阳谋。而在未来，我们还应该向天上看，打破美国对月球的垄断，需要增量去创造财富。事实摆在这里，
宝藏就在我们面前，谁能研发，谁能制造低成本的太空运输机器，把宝藏运回，谁就能主宰能源，主宰地球，主宰人类的一切财富。如果这次输了，务必将失去几百年甚至上千年的好机遇。历史告诉我们，选择“月亮”而抛弃“六便士”，虽走得艰难，却发现——月亮之上，遍地“便士”。直到今天，世界各国的航天技术转化应用成果仍令人振奋，月球上丰富的能源和资源仍让航天大国们趋之若鹜。
26---3，“毅力号”火星车探测发现多种有机物质
国际最新研究：，国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇行星科学论文称，研究人员通过“毅力号”(Perseverance)火星车在火星上的耶泽罗陨击坑(Jezero Crater)探测到多种有机分子的证据。这一发现表明，火星过去可能存在一个比之前认为
的更复杂的地球化学循环。该论文介绍，解释火星上有机物质起源的假说包括水-岩相互作用，或是来自行星际尘埃或流星的沉积，当然生物起源假说也未被排除。进一步理解火星有机物质或能为碳源可用性提供启示，帮助搜寻潜在的生物特征。
“宜居环境有机物和化学物质拉曼和荧光扫描”(SHERLOC)探测仪是首个能对火星上有机分子矿物进行精细尺度制图和分析的工具。“毅力号”火星车搭载着SHERLOC在耶泽罗陨击坑着陆，这里曾是火星上一片古代湖泊流域，历史上宜居的可能性很大。
论文第一作者和通讯作者、美国加州理工学院Sunanda Sharma与同事及合作者一起，分析了SHERLOC对Máaz和Séítah的观测结果，Máaz和Séítah是耶泽罗陨击坑底的两个地层。他们的分析表明，SHERLOC在耶泽罗陨击坑底的所有10个目标中都探测到有机分子的信号，这些有机分子在Máaz的集
中程度超过了Séítah，显示出每个地层可能独有的多样性矿物质关联和空间分布。这些观测结果的多样性或许提示了火星有机物质起源的不同方式：可能通过水的沉积，也可能通过与火山物质的合成。论文作者总结认为，他们的研究发现表明，火星表面可能存在不同的有机物合成和保存机制，而含水过程可能在这些机制中起到了关键作用。
26---4，我国探月工程计划是哪三步走战略？
中国月球探测工程，分为“探”、“登”、“驻(住)”大三步，其中第一大步“探”即现在正在实施的中国探月工程，并和载人航天工程一道列入16个国家重大科技专项，它又分为“绕”、“落”、“回”小三步。
中国在完成不载人的月球探测整体计划后，将根据当时国际月球探测发展情况及中国国情国力，研究拟定载人
登月、驻(住)月的战略目标和发展规划。
26---5，祝融号火星着陆器的近况。
5月15日早上，中国的首个火星着陆器在火星北半球的乌托邦平原南部成功实现软着陆。在火星表面进行的探测很快就要展开，而主要的探测工作就是由“祝融”号巡视器，俗称火星车进行。
迄今为止，在火星成功着陆并开展巡视探测工作的只有美国。美国的火星巡视器技术处于世界最高水平，从1997年7月的第一代巡视器“旅居者”号开始，到今天已经发展了三代。那么中国的巡视器与之相比水平如何呢？
先来看看美国的三代巡视器。
第一代巡视器“旅居者”号（Sojourner）：六轮驱动，运动能力为移动距离500米，最大移动速度1厘米/秒，重量10.6公斤。巡视器上
携带了一台阿尔法—质子—X射线光谱仪，能现场分析岩石的化学成分，并将分析结果传回地球。该巡视器原定工作7天，不过实际工作了83天。这期间向地球传回了超过10000张照片和大量科学数据。
第二代巡视器“勇气”号（Spirit）和“机遇”号（Opportunity）：由于“旅居者”号太小且活动范围非常受限。因此，第二代巡视器大得多，结构上仍为六轮驱动，但重达174公斤。巡视器除了携带全景相机、导航相机和光谱仪之外还有个机械臂，携带了显微镜成像仪、穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可详细分析岩石构成。机械臂还带了钻头，可在岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞。巡视器工作预计持续90天，但实际工作都大大超出原始规划，“勇气”号工作了7年。“机遇”号工作了14年，要不是因为遇到了沙尘暴，“机遇”号还能工作下去。最有意义的工作
是发现了可证明火星表面上曾有液态水存在过的矿物质.
第三代巡视器“好奇”号（Curiosity）和“毅力”号（Perseverance）：经典的六轮驱动，比第二代巡视器更大，以“毅力”号为例，长3米、宽2.7米、高2.2米、自重1025公斤，动力为钚238同位素电池而不是太阳能电池，这样它就不在乎沙尘暴了。携带设备除了机械臂之外还包括变焦全景相机、激光远距分析仪、X射线光谱仪、紫外光谱仪、MOXIE制氧仪、全自动气象站、次表层雷达等，还有架1.8公斤的无人机。毅力号探测器将在火星度过大约两个地球年,（至少一个火星年）探索直径45公里的杰泽罗陨坑。毅力号探测器将负责搜寻火星远古生命的迹象，研究陨坑地质结构，采集并保存几十个火星样本。这些样本可能最早于2031年由美国宇航局和欧洲航天局联合太空任务带回地球。
中国的“祝融”号也为六轮驱动，四片太阳能阵列提供电能，高度1.85米，重量240公斤左右。设计寿命为3个火星月，相当于约92个地球日。要完成的任务包括：火星巡视区形貌和地质构造探测，火星巡视区土壤结构（剖面）探测和水冰探查，火星巡视区表面元素、矿物和岩石类型探查，以及火星巡视区大气物理特征与表面环境探测。携带了火星表面成分探测仪、多光谱相机、导航相机、次表层探测雷达、表面磁场探测仪、气象测量仪等设备。
“祝融”最重要的任务其实也是寻找火星上的生命存在证据，或者说就是找水冰。乌托邦平原的土壤下被认为有较大可能存在水冰。“祝融”携带的次表层雷达对于寻找火星表层土壤下的水冰可能很有帮助。为了配合其工作，天问一号环绕器上也有一台次表层雷达，就是用于大范围探测火星土
壤下的水冰，如果能像欧空局的次表层雷达那样发现地下1500米处的湖那就更好了。美国的巡视器里也只有“毅力”号装备了次表层雷达，但是像中国这样天地一体进行普查详查结合的次表层扫描是不可能的。而“祝融”火星表面成分探测仪中也具备类似“毅力”号上激光分析仪那样的激光烧蚀岩石分析成分的功能。
火星沙尘暴对于巡视器是非常大的威胁，对于“祝融”这类使用太阳能电池的威胁则是致命的。“机遇”号就是由于长时间的沙尘暴下无法充电而寿终正寝。“祝融”如果不能较好地解决这个问题，就等于多年的心血白费了。因此，“祝融”的两翼太阳能阵列被设计成可竖起的，且在表面采用了微结构膜以降低火星尘沙附着的可能性。
“祝融”的运动能力可能是巡视器中最强的，除前进、后退、四轮转向行驶等功能外，还具备蟹行运动能力，用于灵活避障以及大角度爬坡。更强大
的功能还包括车体升降（在火星极端环境表面可以利用车体升降摆脱沉陷）、尺蠖运动（配合车体升降，在松软地形上前进或后退）和抬轮排故（遇到车轮故障的情况，通过质心位置调整及夹角与离合的配合，将故障车轮抬离地面，继续行驶）。
“祝融”不如美国巡视器的地方可能是没有机械臂。可能是因为“勇气”、“机遇”的机械臂钻头使用一两年就坏了，因为没法更换钻头，机械臂后来就用处不大了。而“祝融”的预期使用时间可能会远长于3个火星月，这些空间和重量还是交给能够更长期工作的设备比较合算。中国的下一代巡视器可能也会是像“毅力”号那么大，而且下一轮探测工作可能会是执行火星采样返回，那时再安装机械臂也不迟。因此，“祝融”的总体水平介于美国的第二代和第三代巡视器之间。在探测火星浅表层地质构造、地下的水冰等方面水平更接近“毅力”号。曾几何时，
美国的火星探测技术遥遥领先于中国五十年以上，而随着祝融号的成功着陆，这一差距陡然缩短至不到十年。中国也一跃成为美国之外唯一有能力登陆火星开展科考的国家。这一奇迹是无数中国科技人员长期艰苦努力的结果，更是中国人迎难
27---1，中国空间站和国际空间站的比较？
首先，中国建的空间站也不是中国自己搞的，是中国主导国际合作。所以层次上并不比国际空间站层次低。至于先进性，空间站的建设是一个持续建设的过程。国际空间站已经建设几十年了，各方面设施很完善。中国空间站刚开始肯定比不上国际空间站，但胜在后发优势，用的技术都是最新的，假以时日，中国空间站也会具备和国际空间站同样强大的功能而且技术更先进。最后，国际空间站已经接近服役寿命，现在强行续命，在未来
怎么和中国空间站比啊。总之，现在参与中国空间站合作的国家，除了美国之外，主要航天大国都参与了，先进性和可持续性都不是问题，主要是要时间看看组建
28---1，神舟飞船发展历程：
从一号到十一号神舟飞船是我国第一代载人飞船。从系统组成讲，我国的神舟飞船采用了当时最先进的三舱式构型。1992年9月21日，我们决定采用三舱式飞船，由轨道舱、返回舱、推进舱组成（有的时候还要加一个附加段或者对接口）。其中，轨道舱和返回舱是压力密封舱，里面的环境和地面是一样的。整个飞船长约9米，重约8吨，乘员人数是3人，入轨载荷是300公斤（因为有货运飞船，载人飞船主要以载人飞船为主），返回时还能带回100公斤的样品。飞船的可靠性达到97%，航天员安全性达到99.7%。飞船的自主飞行时间可以达到7天，如果停靠在天宫或者未来空间站上，可以达到180天。两个压
力在101千帕左右，气体成分是氧氮混合气，这和地面是一样的。飞船内航天员自由活动空间大概有6个立方米。最后返回地面的是返回舱，具有支持航天员生存的功能，在陆上可以生存48小时，在海上可以生存24小时。在预定地点着陆后，马上有着陆场系统的救援人员为航天员提供支持。如果没有降落在着陆地点，航天员本身可以自我紧急救生，随后等待救援部队进行救援。
神舟载人飞船由飞船系统总体和13个分系统组成。分系统有结构与机构分系统、热控系统、环境控制与生命保障系统，等等。在13个分系统中，乘员分系统和有效载荷分系统分别属于航天员系统和空间应用系统的装船部分，其他属于飞船分系统。这些分系统涉及物理、医学、环境等数十种科学领域，所以飞船具有技术的多样性和研制的复杂性的特点。
飞船一般是在既定轨道飞行，包括空
间站也是。所有载人航天器轨道高度一般都在300公里到500公里范围之内进行飞行。如果再高，将进入或者接近地球腐蚀带，对航天员造成伤害。如果低于300公里，则会受残存大气阻力影响，轨道衰减较快，这样就需要较多的推进剂进行轨道保持。
我国的飞船是一般先发射到近地点200公里、远地点350公里的椭圆轨道，到5圈时再变轨，运行在倾角42.4°、高343公里的圆轨道上，目的是为了紧急返回时方便。但是，2016年10月中下旬发射的神舟十一号载人航天飞船将在393公里高的轨道上与天宫二号进行交会对接，主要是考虑到我国未来空间站将在393年公里高进行交会对接。为了验证技术，这次交会对接的轨道比原来运行的轨道高50公里。
控制等设备和对接用的机构，用于跟其他的航天器进行交会对接，而且它的轨道舱也不留轨利用，因此轨道舱没有太阳电池翼和独立姿控系统。神舟八号以后的所有神舟飞船都采用这种技术状态，作为天地往返运输器，供天宫一号、二号以及未来的天宫空间站使用，运送往来的人员。
下面对神舟飞船三个舱进行一个简单介绍。轨道舱位于飞船的最前部，是一个圆柱形，最长2.8米。这个舱用于航天员登天以后在里面工作、吃饭、方便、睡觉。返回舱位于飞船中部，呈钟形，长2.5米，最大直径也是2.5米，在返回舱外表面涂有不同厚度的低密度烧蚀材料。由于返回的时候经过大气层会产生高温，通过烧蚀材料，能够将舱内温度控制在40度以下，在航天员可以忍受的范围内。另外，返回舱上还有缓冲发动机，着陆的时候起动缓冲发动机，使航天员乘坐飞船软着陆。当然，返回舱还装有
28---2，我国飞船技术状态
为了适应不同阶段的任务变化，神舟系列载人飞船有三种技术状态。第一种是初期试验技术状态。它的特点是，神舟飞船的轨道舱可以进行留轨利用。飞船完成任务以后，返回舱返回地面，轨道舱还可以留轨利用半年以上，相当于一颗科研卫星。神舟五号、六号飞船就采用这种技术状态。第二种是出舱活动试验技术状态。它的特点是，为了完成航天员空间出舱活动（太空行走），轨道舱不再留轨利用了，因此取消了轨道舱上的太阳电池翼和姿态控制系统，但它的轨道舱除了具备生活舱的功能，还具备出舱活动的气闸舱功能，用于突破太空行走技术。轨道舱还放置了舱外航天服，并配置轨道舱卸负压系统、舱外行走扶手。神舟七号载人飞船就采用这种技术状态。第三种是天地往返运输器技术状态。它的特点是在轨道舱的前端安装了用于交会的测量、运动
降落伞，离地面10公里的时候打开降落伞减速。推进舱位于飞船的后部，是一个非密封结构。它也是一个圆柱体，总长2.94米，主要是为飞船提供动力和能源，并进行姿态控制、变轨、制动，等等。
28---3，神舟飞船的技术特点
我国的神舟飞船有几大技术特点。第一，作为我国第一代飞船，神舟飞船起点很高，直接研制三舱式飞船，可以乘坐三名航天员。第二，我国的飞船可以一船多用，国外的飞船返回后，它的轨道舱就废弃在轨道上了，而我国飞船的轨道舱具有留轨利用的功能，可以再工作半年，发挥余热。第三，性能先进，智能化程度很高，在某些方面比俄罗斯联盟号飞船性能还好。比如，采用信息技术的最新成果，从自动化控制、制导导航到数据管理，从应对故障的冗余设计到液晶显示，神舟飞船的电子技术和智能化
水平远远领先。装在飞船推进舱上的太阳电池翼具有自动对准太阳的功能，能够保证飞船的电源充足。国外的飞船有的还是采用电池，包括美国的航天飞机都是采用电池。第四，我国神舟号飞船防热技术具有国际先进水平。最大直径为2.5米的神舟号飞船返回舱表面积是22.4平方米，使用的防热材料总质量是500公斤。而俄罗斯的联盟号飞船直径比我们小，只有2.2米，表面积是17平方米，但它的防热材料质量达到700公斤。第五，神舟号飞船降落伞是世界上回收能力最强的降落伞之一，也是最大的，足有1200平方米。降落伞由引导伞、减速伞、主伞、牵顶伞（后加）和伞包组成。引导伞的任务是将减速伞拉出、拉直；减速伞把返回舱的速度从每秒200米减至每秒80米左右后，与主伞分离；主伞打开以后，能把返回舱的速度减至每秒6米。整个降落伞在地上足有半个足球场大小，
但折叠起来只有一个手提包大小，质量仅有90多公斤，如果用普通的降落伞材料制作，体积和质量都会增加三倍。
神舟号飞船采用了多项先进技术，其中10多项关键技术达到了国际先进水平，它使我国载人飞船技术达到或优于国际第三代载人飞船的水平。从神舟八号起，我国的飞船就基本定型了，并有交会对接功能，可以小批量生产，因而可以提高可靠性、缩短研制周期、降低研制费用。其对接机构采用了异体同构周边式对接机构，可以在对接以后形成直径0.8米航天员转移通道，而且定型以后还改进了手控设备，增加了8台平移发动机和4台反推发动机，可以使飞船向前平移或后移，对接的时候更加自由，同时提供了紧急避撞的动力，可以及时返回撤离。为了安全起见，神舟号飞船的返回舱落地时，要提升座椅，以免
减少落地时产生冲击力。
从神舟九号飞船起，返回舱内的航天员座椅下的提升装置用压缩空气取代了燃气，这样比较安全。为了满足交会对接和返回的需求，飞船上有1吨的推进剂，同时配备了应急电池，舱外还有摄像机，采用了扩频通信方案，大大提高了图像的传输质量。另外，对神舟飞船的技术性能和安全性、可靠性也进行了进一步改进。比如，飞船在前期可以独立飞行5~7天的基础上，具有了与空间站对接后停靠180天的能力，而且它的推进舱的太阳电池功率也提高了50%，由1.2千瓦增加到1.8千瓦。返回时为了更加安全，在以前的几个伞的基础上增加了一个牵顶伞，进一步提高了整个回收系统的可靠性。在神舟九号和十号任务中，为了解决女航天员适体性问题，对女航天员所使用的舱内航天服、座椅也进行了修改，并且为女航天员准备了巧克力、甜食和一些补血食品，对大小
便收集装置的高度和相对位置也进行了局部修改。
28---4，揭秘天宫二号
我们称天宫为天宫小站。天宫是一个微型的空间站，这是世界独一无二。世界第一座空间站——“礼炮”一号在20世纪70年代发射的，一个舱就是20吨左右，当然它有运载能力较大的质子号火箭，所以目前的空间站每个舱段的重量都在20吨左右，包括和平号空间站的每个舱段、国际空间站的每个舱段都是20吨左右。目前我国运载火箭的能力能够发射8.5吨的航天器，2016年11月要发射近地轨道运载能力达25吨的长征5号大型运载火箭，但是在此之前怎么办？为了提前做有关实验，我们利用现有的火箭先研制了微型空间站，也叫做空间实验室，就是天宫一号和二号。我们在2011年9月29日，先是用长征二号F-T1运载火箭成功了发射了天宫
一号目标飞行器，发射飞船是用Y系列，而发射天宫系列是用T系列的。虽然也是长征二号F运载火箭，但与发射飞船尤其是发射载人飞船的火箭不一样，因为没有载人，所以没有装逃逸塔。先是把无人的天宫一号发射到太空去，然后再把载人飞船发上去和它对接，然后人再上去。
2016年9月15日，我们用长征二号F-T2发射了天宫二号空间实验室，跟天宫一号的名字不一样了，天宫一号叫目标飞行器，天宫二号叫空间实验室，下面主要介绍天宫二号。
28---5，天宫二号基本情况
天宫一号的主要任务还是完成交会对接任务，因为我们要突破这项技术。研制天宫一号目标飞行器也是我国的一个创新。它有一个很突出的优点，发射一个天宫目标飞行器可以进行多次交会对接。比如，我们发射天宫一号以后，又先后发射了神舟八号、
九号、十号与之对接，对接三次只发射四个飞行器就行了。而且天宫一号不仅用于交会对接，还可以验证组合体飞行技术，航天员还可以在里面进行科学实验和技术试验。而国外如果进行三次交会对接，要发射六艘飞船，每次交会对接以后两个飞船返回了，而天宫一号是不返回的，这样节省了经费和研制周期。
天宫二号是在天宫一号目标飞行器备份产品的基础上改进而成的。它在外形、结构、尺寸、质量上都没有变化，长得和天宫一号是一样的，但天宫二号的“内芯”是不一样的。天宫二号和天宫一号尺寸是这样的：长10.4米，最大直径3.35米，太阳电池翼展宽是18.4米，重8.6吨，仍采用实验舱和资源舱两舱式构型，跟飞船不一样，飞船是三舱式构型——轨道舱、返回舱、推进舱。它的设计寿命也很长，可以使用至少两年。由于天宫二号执行的航天任务与相比天宫
一号有很大的变化，所以它的“内核”有很大的不同，主要完成三大任务。第一个是要接受航天员的访问，进行30天中期驻留验证试验，来考核面向长期飞行的航天员的生活、健康、工作、保障等相关技术。第二个是接受我国首艘货运飞船天舟一号的访问，考核验证推进剂在轨补加技术。因为我们以后空间站在轨运行10年以上，不可能把所有的燃料物资运上去，需要不断用货用飞船进行补加，这次主要是用推进剂进行补加，以后航天员在空间站里面还可以运输一些物资。这天宫二号是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室。第三个是开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验以及在轨维修和空间站技术验证试验。
围绕三大任务，天宫二号开展很多新的设计工作。第一，天宫二号比天宫一号飞得更高，要高50公里，
在393公里的轨道高度运行。第二，实验更多。第三，时间更长。航天员在里面驻留的时间长，有14大项实验。为了保持与天宫一号相同的质量，专家们对设计方案进行了调整和改变，乘员人数只有两位，在燃料方面这次发射时所携带的推进剂比天宫一号少一些，一是因为2017年我们的货运飞船会为它进行推进剂补加，不需要带那么多；二是省出的空间和重量可以多带一些科研设备和空间站的技术试验设备上去。
28---6，天宫二号与飞船的交会对接
天宫二号升空以后，先进入近地点200公里、远地点350公里高度的初始轨道，之后变轨进入约380公里高的运行轨道，进行在轨测试。神舟十一号载人飞船10月中下旬发射前，天宫二号要进入高度为393公里的近圆对接轨道，等待交会对接。
所以，它不是一开始就进入到393公里交会对接轨道。由于轨道高度的变化，对它的设计要重新计算，现在我国的测控系统已经做好了这方面的准备。按照计划，天宫二号升空后和交会对接以前，要开展平台和空间应用载荷的测试。据最新消息，这个测试很顺利，并取得了一些科研成果。一是要进行平台和空间应用载荷的在轨测试，包括完成平台的姿态和轨道控制、供配电、信息传输与控制等方面的性能测试，以及交会对接支持、航天员驻留支持等功能的检查，完成应用载荷的功能性检查和测试。此后，转入独立运行模式，开展部分空间科学实验。二是在神舟十一号飞船发射前，天宫二号再一次进行状态和功能检查，确认是否满足载人交会对接条件和驻留要求，并将轨道调升至高度393公里近圆对接轨道。之后，按计划发射神舟十一号载人飞船，入轨后经变轨调向（一般要追两天）与天宫
二号交会对接成一个组合体，航天员进入天宫二号开展科学实验和技术试验。组合体运行到30天的时候，神舟十一号的航天员就要进入飞船，关上舱门与天宫二号分离，航天员乘返回舱返回四子王旗主着陆场，天宫二号继续在轨飞行。
2017年4月，天舟货运飞船在文昌发射。这次不是酒泉发射，因为这个飞船质量比较大，有13吨左右，要用我们新研制的长征七号新一代中型运载火箭发射。入轨后，天舟一号要经过变轨调相与天宫二号交会对接构成组合体，进行推进剂补加试验。完成了任务以后，天舟一号与天宫二号分离，开展搭载载荷试验。天宫二号要继续在轨飞行，进行空间科学实验。天宫二号的有些实验是有人进行实施的，有些实验是可以无人进行实施的。
在整个交会对接任务中，天宫二号要扮演一个引导者和指挥管理者的角
色，始终管控着工作的进度和进展。它能发信号告诉飞船“我在这里”，并且始终给追踪飞行器提供引导信息（一般大的航天器叫做目标飞行器，这个目标飞行器跟天宫一号不一样，我们统称为目标飞行器，而飞船可以叫做追踪飞行器）。对接成功以后，飞船停靠关机，转由天宫二号组合体进行控制飞行，它的电源也是用天宫二号的电源补充，另外能源系统、管理系统都是由天宫负责的。发射天宫二号是全面完成我国空间实验室任务的关键之战，将为我国后续的空间站建造和运营奠定坚实的基础、积累宝贵的经验，对推进我国载人航天事业持续发展，具有十分重要的意义。
下面介绍天宫上两舱的功能。天宫一号、二号都是由实验舱和资源舱两个舱组成。实验舱是控制舱也是航天员生活和工作的地方；资源舱为非封闭舱，为天宫提供动力和能源，进行姿控和轨控。实验舱前端安装通信
设备、交会测量设备以及对接机构（用于与飞船交会对接），上面的通信设备比较多的，包括微波雷达、激光雷达、光学敏感器等等。而对接机构采用先进的异体同构周边式对接机构，中间用一个0.8米密封转移通道，航天员可以从飞船到天宫，也可以从天宫到飞船。实验舱的直径是3.35米、长6.4米，可以保证航天员的生活和工作。它的四壁都是一些机柜和各种设备、操作台以及睡眠的舱室，中间有一个2.2米高、1.8米宽、4米长的通道，是航天员运动、工作、生活的场所。在飞船航天员进入天宫之前，先要用微量有害气体净化装置对舱内的气体进行高效的净化，还要用带入的微生物装置对空气进行高效过滤净化。水汽会引起电器受潮短路，人在潮湿的环境中也不舒服，所以载人航天器还要用冷凝水收集装置定时自动收集实验舱内的人体呼吸、排汗等代谢产生的水汽。如果这些工作都做
完了，航天员就可以进入实验舱工作和生活。实验舱里面有专门的睡眠区、锻炼区、实验区、仪表区等，有较多的实验设备，可以用笔记本上网、听CD和接收邮件。天宫一号的航天员只能收邮件不能发邮件，而天宫二号的航天员可以收发邮件。
天宫的资源舱和神舟号飞船推进舱类似，为非密封舱，直径2.25米、长3.2米，舱外安装了一对由四块太阳电池板组成的太阳电池翼以及一个直径1米中继卫星天线。太阳电池翼展开后是18.4米，发电效率高达27%到28%，与国际先进水平相差无几。我想这项技术也可以用于地面光伏系统，提高发电效率，以后也可用于空间站，但那将更大，而且是柔性太阳电池板。舱内还装了6个控制力矩陀螺，用于姿态控制。其上的电源分系统的质量比飞船减轻了40%，尾部装了两部490牛轨控发动机，周边还有四台150牛备用发动机和多台姿控发动机。
28---7，天宫二号——温馨的“小家”
如果说天宫一号进行了“简装”，那么天宫二号就进行了“精装修”，主要是为了保证航天员在里面能够工作和生活得更舒适，因为这次航天员在里面生活时间比较长——30天，另外还要独立飞行3天。航天专家开展了宜居环境设计，集成了内部装饰、舱内活动空间规划等宜居技术，改善了就餐、睡眠环境，增加了体育锻炼设施和娱乐设施，改进了内装饰、硬质软质扶手，为航天员提供了舒适人性化的空间家居环境。这些变化可以使航天员驻留期间的生活和环境更加舒适、更加方便、更加丰富多彩。
例如，在天宫二号上首次使用可展开的多功能小平台。航天员在这个小平台上可以写字、吃饭、做实验等，生活工作两不误。原来航天员在飞船里面吃饭、方便，在天宫一号里面睡觉锻炼开展实验。有了小桌以后，航天员就可以在天宫二号里面吃饭。在通
信方面，为航天员配置了蓝牙耳机、蓝牙音响，都是无线的。用地板代替了地毯，以前天宫一号里面铺着地毯，觉得软一些舒服，但据航天员反映好像地板更好一些，有脚踏实地的感觉。舱内的灯光采用米黄色的色调，而且亮度可以手动调节，而且为每个航天员安装了一个床前灯。在多个区域增加了不少硬质扶手，硬质扶手感觉比较牢靠。还引入了驻留腰带，如果不希望飘起来，就用腰带把自己控制起来。在锻炼方面除了动感单车，还增加了跑台、拉力器等等。还为航天员定制了一个“健身神器”——骨丢失对抗仪，可以防止长期飞行造成的骨丢失。当然，多功能小平台和跑台都是折叠式的，用的时候打开，不用的时候就折叠起来，以免占地。通过采取设备分区安装、增设吸能装置、优化消音装置等方法，把航天员工作区和生活区噪声降低了，控制在50分贝这个适宜的程度。为了避
免夜间天宫二号飞行进出测控区时的语音通报影响航天员的睡眠，科研人员还特意设计增加了进出测控区语音通报使能或者禁止功能，航天员可以根据需要自行决定是否屏蔽进出测控区的语音通报。人体最舒适的体表温度是23℃，相对湿度在50％附近。天宫二号所携带的热控系统，便可将密封舱的空气温度控制在22～24℃，相对湿度控制在45％～55％这一人体最舒适的环境。
科研人员为天宫二号漆上不同的颜色，使航天员在里面更舒适一些。四面的墙壁选择了明亮的米白色，底部选择了深灰色，这样有一个天地感觉，工作台等板面选择了天蓝色。多层次的颜色划分，有望带给航天员一种清爽的感觉。值得一提的是，上面刷的漆不是一般的，而是由航天专家专门打造的一种航天漆、它的首要技术指标就是环保，不能含有任何有毒成分。因为在太空失重环境中没有
了重力，也没有气压的束缚，物质的挥发速度比在地面上要快，所以必须采用环保漆才行。为了保证航天员在航空的空气质量，还专门研制了环控监测装置，可以同时完成“太空之家”内的二氧化碳、乙醛等20多种有害空气的检测。一旦发现有害物质超过预警值的时候，就会立即报警并指示航天员按规定方法进行处理，保障航天员的安全。
天宫一号、二号实验舱的外壁有特殊的防护板，具有吸收和弹射的功能，能够抵挡空间小碎片对飞行器的撞击，另外其自身2~3毫米厚的金属壳体也能起到一定的防护作用。万一出现5毫米的孔洞，天宫可以维护舱压不小于70千帕约80分钟，这样就为航天员赢得了充足的逃生时间。如果有较大的碎片，地面将向天宫发出指令改变其轨道和速度，避开较大的碎片。
28---8,中国航天发展蓝图：2035年实现载人登月
在2035年，我们的航天发展目标需要涵盖多个方面，以推动航天技术的进步和创新，提升太空探索的深度和广度，并以此推动科学技术的前进和国家的发展。以下是我们设定的主要目标：
1. 探索太空更深入：我们将继续深化对太空的探索和理解，通过发射更多的科学探测器到更远的宇宙区域，进行深入的物理、化学和生物实验，解开宇宙的奥秘。
2. 推动载人登月：中国计划在2035年实现载人登月，并开展持续的月球科研工作。我们将建立月球科考站，并开展深度地质勘探和资源调查，为未来的太空开发和利用奠定基础。
3. 太空基础设施建设：我们将加强和优化现有的卫星网络，如通信卫星、气象卫星、导航卫星等，提升空间基础设施的可靠性和安全性，以满足社
会经济发展和国家安全的需求。
4. 民用航天技术普及：我们将促进航天技术在社会生活中的应用和普及，如远程医疗、应急救援、防灾减灾等，使广大民众享受到航天科技带来的福利。
5. 推进军事航天：我们将加强军事航天力量建设，发展新的军事航天技术和作战模式，提高军队的现代化水平。
6. 推进深空探测：我们将进一步推进深空探测计划，研究太阳系以及超越太阳系的星系，进一步拓宽人类对宇宙的认识。
7. 太空资源开发与利用：我们将开发和利用太空资源，如太阳能、稀有金属、水和气体等，以满足地球上的能源和资源需求。
8. 推进航天技术革新：我们将不断推进航天技术的创新和发展，包括火箭技术、卫星技术、空间探测技术等，提高航天器的性能和质量。
9. 国际合作与交流：我们将加强与其他国家的航天合作与交流，共同推进太空探索和科学研究，提高人类对宇宙的认知水平。
10. 推进航天人才队伍建设：我们将重视航天人才的培养和引进，建立完善的人才激励机制，加强航天科技知识的普及和教育，以吸引更多的优秀人才投身航天事业。这些目标不仅体现了我们对航天事业未来发展的期望，也是我们对提升国家科技实力和国际地位的战略规划。我们将努力实现这些目标，以推动中国航天事业的持续发展，为人类探索宇宙的伟大旅程做出更大的贡献。
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