中国载人航天族谱大盘点 已有四大成员就位

中国载人航天大家庭的新成员:天舟一号。4月20日晚，国内第一艘货船飞抵太台空。我们离建立家庭的梦想又近了一步。

几千年来，中国人从未停止过对浩瀚宇宙的探索，从月亮女神到万千家庭在天空中飞翔。在地球之外的泰空建造一个“自由家园”是这次探索的重要组成部分——建造一个补给站、前哨站和实验室让我们更深入空。

飞船可以停在这里维修补给，以最佳状态航行再战；“中国哈勃”台空望远镜-巡天光学舱可以在这里生根发芽，无需任何关注，探索生命的起源和宇宙的奥秘；中国宇航员可以在这里长期舒适地工作和生活，利用独特的宇宙环境资源，进行科技研究和实验，迎接“太空经济时代”的到来。

这一切的前提是建立属于中国人的泰空家园。目前载人航天家族四大成员已就位:神舟载人飞船、天宫一号靶机、天宫二号空实验室、天州一号货运飞船刚刚发射。他们的最终目的是“建立”中国自己的电台。

Tai 空公交车和专用补给车支撑着天地生命线

兵马没有先动粮草。在浩瀚的宇宙中建造和驻扎绝非易事。它需要稳定的材料供应，尤其是宇航员在轨道上所需的燃料、食物和气体等资源必须依靠地面的支持。

当然宇航员用来“上班”和“下班”的通勤工具也必须安全可靠，能够承受火箭发射的高强度震动，环境极端温度太空。“冰与火”的测试，高能粒子，太空碎片撞击等挑战，而且还有自动驾驶，室内恒温恒湿，24小时

据航天科工集团第五研究院专家介绍，专家们采用了“客货分流”的模式，通过神舟飞船与货运飞船不同解决方案的联合运营模式，支撑空站建设运营的生命线。

神舟飞船是航天员专属的“泰空大巴”。为了建造这个“太空生命方舟”，五院的技术人员采用了从无人到有人，从一人到多人的“小步走”的验证方法。

神舟一号、神舟二号、神舟三号、神舟四号的“四兄弟”是勇者泰空的开拓者。他们自担风险，共同进行了无人驾驶飞行试验，充分验证了飞船发射、舱间分离、从Tai 空返回等关键技术。

在“四兄弟”的示范力量推动下，神舟五号不负众望，搭载航天英雄杨利伟完成了中国首次载人飞行，为中国“太空大巴”建设树立了标杆。

后来的兄弟从神舟六号到神舟，照耀你胜过蓝色，功能性能不断提升，为泰空客车的标准化、批量化生产做出了巨大贡献。

货船顾名思义，以载货为初衷，没有保证宇航员“舒适”功能的羁绊，把载重能力练到了极致。

据航天科工五院天舟一号总设计师白介绍，神舟飞船只能搭载数百公斤的物资，还不到货船的零头。高性能减重设计和轻型货架设计的货船，一次可装载6吨以上的物料，优于现役的俄罗斯货船。

货运飞船还有独特的在轨能力推进剂补充技术，俗称Tai 空加油，也是“Tai 空 Home”连续工作15年的重要屏障。据专家介绍，在货运飞船超强的运输和补给能力支持下，3名航天员可在“Tai 空家园”连续工作180天，各种试验材料可连续送达空间站空，空间站空将建成国内Tai 空的新空间站

交会对接技术和组合控制技术:打造“泰空家园”成为可能

受火箭运载能力等因素制约，中国人不可能一次发射近百吨空个高达空的站，而空个站的建设就是“积木”。需要分别发射每个舱，然后拼接组合实现“1+”

另外，空站间的配置不是固定的。随着神舟飞船、货运飞船、特殊功能装载舱的加入，空站间整体配置会像积木一样越来越大。

支撑空站间“千变万化”的关键是交会对接技术、组合控制与管理技术。

交会对接可以实现两个航天器在高速运行时的成功对接，难度堪比“穿针千里”。此前，世界上只有美国和俄罗斯掌握了这项技术。

据航天科工集团第五研究院的专家介绍，为了突破和掌握这个空站建设的关键技术，第五研究院的技术人员专门研制了神舟八号、神舟九号、神舟十号、天宫一号靶机，通过多次对接试验，全面掌握了自动交会对接、手控/手动交会对接等多项技术。

此外，天舟一号货船和天宫二号将进行快速交会对接试验，验证“6小时快速对接”的独特秘密。航天科工集团第五研究院天舟一号副总设计师许小平告诉记者，这将为空空间站的应急救援提供支持，推动我国交会对接技术从“好训练”跃升为“好训练”。

交会对接完成后，如何实现原有独立航天器之间的资源协调，使其成为一个统一的整体，也是一个难题。

许小平说，五院技术人员在神舟八号、神舟九号和天宫一号交会对接、神舟十一号和天宫二号交会对接等多项任务中反复测试了组合控制与管理技术。神舟和天宫形成“天神”组合后，“更大”的天宫接管了整体控制权，统一调度动力、动力和飞行状态。

现在天州一号货和天宫二号交会对接任务中，五院技术人员将进一步验证“以小制大”和“以大制小”的模式，用体积更小的天宫二号来控制整个组件，在短时间内测试货运飞船控制组件的能力。

许小平表示，这项技术成果将在未来的空站间建设中得到广泛应用。比如天州一号站间空对接连接时，会在与空站间联合作业时起到“充电宝”的作用，为空站间提供稳定的能量输出，当空站间姿态出现异常时，货运飞船可以接管组合的控制权，为航天员的撤离和救援争取宝贵的时间。

出局技术和在轨维护技术:让“泰空家园”的稳定运行更有可能

虽然星光闪耀的浩瀚宇宙有着得天独厚的风景，但能长期驻扎的生存环境却非常恶劣:在这里，“天”也就是阳光充足的区域和“夜”也就是非阳光充足的区域的温差可以达到200摄氏度以上，没有空气体的外部环境充满了高能粒子和宇宙射线，所以要时刻警惕空之间碎片等“流弹”的侵入

这样，为了保证“Tai 空 Home”在15年任务期间保持良好的物理状态，在轨维护的硬技能是必不可少的。

当故障发生在“太空屋外时，航天员必须穿着严格的舱外航天服，在舱外进行维修工作。对此，在神舟七号飞船任务中，第五研究院的技术人员成功进行了这类技术的实验验证。

当故障发生在“泰空家”时，维修就简单多了。就像科幻电影里演的那样，当一大套设备出现故障，技术人员像插u盘一样快速拔掉损坏的部件，插上新的部件，设备恢复正常运行。现实中，技术人员创造了一种可以快速更换的模块单元，只需“插拔”即可快速完成在轨维护。

这一点在神舟十一号和天宫二号任务的交会对接中也得到了验证，宇航员和机械臂都可以做这项工作。

“天州一号不是载人航天家族的‘老人’。随着空空间站核心舱和实验舱的成功开发和投入使用，载人航天大家庭将更加繁荣。”航天科技集团第五研究院院长张洪太表示，这些航天器为空空间站的正式启动奠定了坚实的基础。

不久之后，中国载人空站的建立将正式启动。作为空站组成的主舱，核心舱、实验舱一、实验舱二正在紧张开发中。与货运飞船和神舟飞船一起，中国第一艘“泰/[/K0/”号将在泰空建造