中国空间站：我们的太空家园_航空航天

1

版权信息

中国空间站：我们的太空家园著者：郭睿　高芫赫　时光审稿：范高洁　曲少杰　周昊澄制图：石萌（手绘图）李浩（3D图）出版人：潘晓山(https://www.

阅读

2

序言天上的家，地上的家

2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱成功着陆。那天中午，我和十岁的儿子在家，一边吃午饭、一边看新闻。孩子目不转睛地盯着电视里航天员出舱的画面，喃喃

阅读

3

作者简介

郭睿中国科普作家协会会员。以航天题材为切入点创作多部动画、漫画、微视频等科普作品，获“中国龙奖”、全国优秀科普微视频奖、中国互联网“五个一百”网络正能量作品等

阅读

4

前言

有这样一个地方，脚下是美得令人如痴如醉的蓝色星球，抬头是让人肃然起敬的浩瀚星辰。这里每天要经历16次日出日落，时间不再可靠，速度不再敏感，人类五千年的文明仿佛弹

阅读

5

导语

当你仰望满天繁星，是否会有这样一种朴素的感觉：“它就在那里，不想去看看吗？”如今，在距离头顶约400km的太空，有一颗“星星”常常划过，而那里有房子，有人，有家

阅读

6

开篇语

天宫，亦名紫微宫，是中国神话传说中天帝居住的宫殿，彰显“极限尊贵”之意。自古以来，天宫承载了中华民族千年的飞天梦，寄托了人们对美好事物的向往。如今，“天宫”真的

阅读

7

航天名词通俗解释

注：本名词解释仅方便文字阅读，不可作为权威解释。

阅读

8

第一章家的演化

“地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里。”苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的这句名言用于描述人类航天的初心再合适不过。中国的载人航天事业走过30年的

阅读

9

第一节家的1.0——房车

技术突破随着技术的发展，地面上行驶的汽车从有人驾驶向无人驾驶跨越，但对于“房车”——“神舟”载人飞船来说，却是从“无人”起步。从“神舟一号”到“神舟四号”飞船

阅读

10

第二节家的2.0——经济适用房

技术突破为了扩展太空生活空间，在家的2.0时代，中国航天突破了一项关键技术——空间交会对接。这项技术使得两个航天器可以在空间轨道上会合连成一个整体，通过组接的

阅读

11

第三节家的3.0——太空别墅

技术突破从2.0时代向3.0时代跨越，得益于空间交会对接技术，我们可以继续扩展居住面积，但随着面积的增加也需要突破一大批新的技术难题，比如需要更大面积的太阳电

阅读

12

第二章家的选址

家的本意是屋内、住所，引申为安家落户、定居的意思。(https://www.daowen.com) 在地面上，家是生活的港湾；而在太空中，家是生命的堡垒，凝结了

阅读

13

第一节地理位置——空间站的轨道设计

中国空间站运行在距离地球表面约400km高度的轨道上。选取这个高度涉及两条重要的线——卡门线和范艾伦辐射带，卡门线规定了空间站距离地面最近的距离，范艾伦辐射带规

阅读

14

第二节周边环境——空间环境、国际友邻

轨道是航天器飞行的轨迹。一般来说，围绕地球飞行的航天器，主要的轨道类型有3种，分别为近地轨道、中地球轨道和地球同步轨道，从名称上就可以比较直观地了解它们的区别。

阅读

15

第三节交通方式——发射场、发射路径、返回路径的选择

前往空间站一去一回的行程，饱含着设计人员的智慧。去程脱离地球引力到达第一宇宙速度主要依靠火箭托举，进入太空后，航天器与火箭分离，后半程的路由航天器独自飞行进入预

阅读

16

第三章家的构成

中国空间站的建设好比在太空建别墅，核心舱和两个实验舱组成的“T”字形组合体是房屋主体；核心舱的节点舱和尾部是泊车位，有时停“客车”，有时停“货车”；机械臂相当于

阅读

17

第一节家的中枢——“天和”核心舱

“天和”核心舱是中国空间站的控制中枢，负责统一管理空间站的飞行姿态、轨道控制、载人环境、信息及能源，具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间

阅读

18

第二节家的守护——“问天”实验舱

“问天”实验舱与核心舱的节点舱的侧向停泊口对接，主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验，也是航天员的工作生活场所。 1.“问天”档案 “问天”实验舱由工

阅读

19

第三节家的实验室——“梦天”实验舱

“梦天”实验舱位于核心舱的节点舱上与“问天”实验舱相对的停泊口，具备和“问天”实验舱类似的功能。该舱配置有货物专用气闸舱，在航天员和机械臂的辅助下，支持货物、载

阅读

20

第四节家用汽车——“神舟”载人飞船

“神舟”载人飞船是航天员往返太空家园的交通工具，一次最多可以搭乘3名航天员，可以停泊在核心舱的节点舱的前向和径向两个对接口。 1.“神舟”档案 “神舟”载人飞船

阅读

21

第五节家用货车——“天舟”货运飞船

“天舟”货运飞船可以停靠在核心舱的后向对接口和节点舱前向对接口，负责向空间站运送航天员在轨期间需要的食物、水、氧气等生存必需品，以及开展各项科学实验所需的设备和

阅读

22

第六节家用吊车——“天和”机械臂

“天和”机械臂安装在核心舱小柱段，伴随着“天和”核心舱发射。它不仅拥有舱体表面爬行、舱外状态监视、舱段转位、双臂级联、载荷照料、捕获悬停飞行器等能力，还能辅助航

阅读

23

第七节家庭观景台——“巡天”空间望远镜

大气层是地球的天然屏障，但也使得天体反射的太阳光在大气层发生抖动，还会吸收多个波段的电磁波。即使在地球上性能最高的望远镜和观测设备也会受其影响，从而影响观测精度

阅读

24

第八节搬家公司——“长征”系列运载火箭

“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱都选择的是“长征五号B”运载火箭，“天舟”货运飞船使用的是“长征七号”运载火箭，“神舟”载人飞船选择“长征二号F”

阅读

25

第九节家的建设

中国空间站通过航天器交会对接不断扩展规模，最终将由核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱组成“T”字形的居住和工作空间，实现“神舟”载人飞船往返运送航天员，“天

阅读

26

第四章家的装修

在太空建家是一条充满荆棘的道路，在人类征服宇宙的征程中，先后有数十位航天员献出了宝贵的生命，而为此牺牲的研制人员更是不计其数。在地面上，房屋出现漏水、断电等质量

阅读

27

第一节打造“毛坯房”——空间站的主体结构

在地面上，毛坯房是房屋装修的基础，一个好的毛坯房一定要结实、坚固、耐用，对于太空之家来说，“毛坯房”也是后续建造的基础。 1.“毛坯房”的组成空间站的“毛坯房

阅读

28

第二节铺设“强电设施”——空间站的能量来源

在地面上，由于大气层的存在，太阳能设备的转化率较低，还会受昼夜、天气等因素的影响。但在太空中，没有稠密的大气，没有乌云蔽日，太阳能就有了大放异彩的“舞台”。因此

阅读

29

第三节安装“空调地暖”——空间站的温度控制

在地面上，单日昼夜温差最大的纪录是美国布朗宁在1972年1月15日的当天昼夜温差为57.2℃。然而在太空之中，因为没有稠密的大气帮助抵挡太阳光，当空间站处于日照

阅读

30

第四节张开“天地网络”——空间站的通信方式

空间站在太空遨游时需要与地面实时通信，航天员在太空生活时也需要与家人和地面工作人员随时联系。为此，空间站和地面站之间架设了一张看不见的“天地网络”。 1.“天地

阅读

《中国空间站：我们的太空家园》简介