天宫二号空间实验室

天宫二号空间实验室

天宫二号空间实验室内部构造示意图

天宫二号空间实验室是我国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，是我国第一个真正意义上的太空实验室，于2016年9月15日22时04分由长征二号F T2火箭从酒泉卫星发射中心发射升空。

天宫二号是在天宫一号备份目标飞行器基础上改进研制而成，由实验舱和资源舱组成，总长10.4米，舱体最大直径3.35米，太阳帆板展开后翼展宽度约18.4米，起飞重量约8.6吨。天宫二号设有前后两个交会对接口，可以与神舟载人飞船以及天舟货运飞船同时对接。

2016年10月19日，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏、陈冬入驻天宫二号，在其上进行了长达30天的太空生活，一度创造了中国载人航天飞行时间最长的纪录。

天宫二号担负的任务有地球观测、空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术、航天医学以及其他领域的应用和试验。

2017年4月27日，天宫二号与天舟一号成功完成了我国首次推进剂在轨补加试验，突破了“太空加油”技术。随后，天舟一号与天宫二号还进行了多次分离和交会对接，进行了多次推进剂补加，以及验证了多角度空间交会对接、自主快速交会对接等技术。作为名副其实的空间实验室，天宫二号开展了60余项空间科学实验和技术试验，圆满完成了各项既定任务，取得了一批具有国际领先水平和重大应用效益的成果。

天宫二号空间实验室示意图

在天宫二号上，我国首次在空间站完成“从种子到种子”全过程的空间植物培养实验，也为我国在未来的空间站上开展同类研究奠定了技术基础。譬如，天宫二号搭载了一个微型培养箱，种植有粮食作物的典型代表水稻和绿叶植物的典型代表拟南芥。这次实验为有效利用空间有限资源进行最大化的植物生产，提供了重要空间实验证据。直白来说，开展全过程的空间植物培养实验有助于测试未来航天员在空间站长期驻留能否吃上新鲜的食物。

天宫二号装载的伽马暴偏振探测仪成功探测到55个宇宙伽马暴事例，为国际伽马暴联合探测作出了重要贡献。其搭载的空间冷原子钟是国际上首台在轨运行的冷原子钟，根据在轨测试结果推算，冷原子钟日稳定度达到了7.2×10-16的超高精度，处于国际领先水平。其中运用的原子激光冷却的方法和技术对我国未来空间高精度时频系统可提供直接的技术支撑。

1992年，中国政府决定实施载人航天工程，并确定了中国载人航天工程“三步走”的发展计划。第一步是发射载人飞船，神舟五号和神舟六号成功飞行，标志第一步的完成。第二步是完善航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。神舟七号任务圆满完成标志着中国掌握了出舱活动关键技术；天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接，标志着中国掌握了自动和手动交会对接技术；神舟十号飞行任务是工程第二步第一阶段任务的收官之战。第二步第二阶段也紧接第三步的开始，为空间实验室阶段，包括发射天宫二号、天宫三号试验中期驻守与补给任务。因为第三步的目的，不仅为了建造空间站，而且解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题，届时中国将如国际空间站一样，轮流派出值班空间站的常年在轨队伍，并不断进行研究和技术更新。

天宫二号是第二步中的第二个阶段，对未来我国建造空间站具有承上启下的作用，是全面完成空间实验室阶段任务的关键之战，为中国后续空间站建造和运营奠定坚实基础、积累宝贵经验，对于推进中国载人航天事业持续发展，具有十分重要的意义。

2019年7月19日，在亿万民众瞩目下，天宫二号空间实验室受控离轨并再入大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。从发射入轨到光荣“陨落”，天宫二号总共在轨运行34个月，圆满完成了我国载人航天工程中的大量关键任务，也创造了中国航天史上的多个“首次”。随着天宫二号任务的结束，“三步走”战略的第二步完美收官，我国载人航天工程第三步——空间站工程将全面展开，我国正式进入“空间站时代”。

天宫空间站机械臂在太空内在轨运行作业初段示意图

（来源：中国载人航天工程办公室）