4月29日，中国空间站天河核心舱成功发射进入预定轨道，这标志着中国空间站建设进入建造组装阶段。 5月30日，天舟二号货运飞船发射升空，中国空间站建设迈出了一大步。 什么是空间站，它的重要作用是什么，我国自主研发和建设空间站的意义是什么？

　　中国空间站示意图。 中国航天科技集团公司五院供图

　　天宫站最终扩展为“干”字结构

　　空间站是长期在近地轨道运行、可供多名宇航员长期访问、工作和生活的航天器。 随着航天技术的进步，人们不再满足于在太空短暂停留，空间站为人类提供了可以长期在太空生活、工作和发展的基地。

　　空间站可分为单体型和组合型两种。 在组合式空间站中，航天载体将部件批量送入轨道，并在太空中进行组装。 我国即将建设的天宫空间站是一个组合式空间站。

　　建成后的天宫空间站共有三个舱段，包括核心舱和两个实验舱。 整体呈T型布局，可满足宇航员在轨生活一年的需要。 其中，核心模块命名为“天河”，两个实验模块分别命名为“问天”和“仙天”； 货运飞船命名为“天舟”，载人飞船命名为“神舟”，空间站全称“天宫”。 同时，空间站最终将通过增加一个核心舱和两个实验舱而扩展成“茎”结构。

　　今年，我国还计划发射神舟十二号载人飞船。 天舟二号、神舟十二号与天河对接后，我们将看到今年天宫空间站最大的构型，就是“一”字形构型。 。 中国空间站的使用寿命为15-20年。

　　天舟二号是如何送上太空的？

　　天舟二号将由我国自主研制的长征七号遥三号运载火箭运载进入太空。 火箭是利用火箭发动机注入工质产生反作用力推动自身前进的飞行器。 水中的鱿鱼也是利用这个原理向后喷水来向前游动。 由于火箭本身携带了足够的推进剂，因此可以在稠密的大气层或稀薄的大气层中飞行。

　　火箭最早的想法来自于物体的平面运动。 假设地球上在大气层之外有一座山。 从山顶开始，物体以与地面平行的速度水平移动。 物体的速度越大，落地后距离山体的距离就越远。 由于地球近似为一个球体，只要物体的速度达到一定程度，就可以绕地球表面飞行。 这个速度被称为“第一宇宙速度”，这是关于航天器绕地球运行的最早构想。 因此，要实现物体绕地球飞行，首先需要以某种方式将物体加速到“第一宇宙速度”。

　　长征系列运载火箭是中国自主研制的航天运载火箭。 长征运载火箭始于20世纪60年代。 1970年，长征一号运载火箭首次成功发射东方红一号卫星。 长征火箭共有4代退役和现役共17个型号。 具备在低、中、高地球轨道发射不同类型卫星和载人航天器的能力，具备无人深空探测能力。

　　拥有自己的技术，占据世界主动

　　在中国之前，只有美国和苏联两个国家有能力独立建造空间站。 早在1971年，苏联就发射了世界上第一个空间站礼炮一号，随后总共发射了7个礼炮空间站。 截至1991年，所有礼炮号空间站均已坠落至地球。 和平号空间站也于2001年在南太平洋预定区域坠毁。1998年，由16个国家共同建造的国际空间站正式开始建设。 2010年完成建设任务，进入全面使用阶段。

　　目前，国际空间站也已进入退役阶段。 我国预计将在2022年完成中国空间站的建设并开始运行，届时，中国空间站很可能成为全球唯一在轨运行的空间站，载人航天也将进入“天宫”时代。

　　中国空间站可提供丰富的科学实验资源，包括10余个科学实验柜、舱外暴露平台、巡天望远镜等，可支撑舱内外各种载荷，开展空间生命科学、生物技术研究和微重力基础知识。 物理学，以及空间材料、空间天文学等多学科的大规模实验。 空间站为科学家提供了地球上难以完成的大型科学实验平台，许多空间实验技术已转化为生活中的常见技术，如太阳能电池板、数码相机、方便面、气垫鞋等、尿布、太空蔬菜、转基因种子和新药。

　　（朱尚为中国科学院大学物理系研究生，吴跃红为中国人民大学物理系研究生）