拥有我国自己的空间站不再是梦想。4月29日11时23分，轰鸣伴着欢呼，搭载着中国空间站核心舱“天和”的长征五号B遥二运载火箭冲天而起。

发射时刻，火箭的尾光霎时间将昏暗的云层点亮。现场成千上万名观众一同仰望星空，亲眼见证火箭冲上云霄，“天和”奔向太空。

“天和”精准进入预定轨道，也标志着我国空间站建设的序幕正式拉开。为了这一天，中国航天走过了29年。耗资巨大的空间站用来做什么？太空“房子”怎么搭？此次任务中，我省又有哪些贡献？

在太空建起“三室两厅”

2003年10月15日，神舟五号飞船载着中国首位航天员杨利伟飞向太空，环绕地球飞行14圈，历时21小时23分，完成了中国首次载人航天飞行。

从那时开始，将人类送上太空已经不再是国人遥远的梦，但在太空中，人类怎样才能“待得久”？

首先得“有地方住”。

空间站就是宇航员在太空中住的“房子”，有了它，宇航员才能在太空中开展科研活动，长时间生活下去。

“对于飞船而言，空间站就是‘码头’。同时，空间站也是太空实验室，科学家可以在里面开展一些空间科学实验。”专家表示，空间站具有体积大、寿命长、功能强和载人多等优点。世界上第一个空间站是前苏联的“和平号空间站”。

建立空间站，并不是一件简单的事情。太空里有辐射和流星环境，因此对空间站结构提出了很高的要求。

“太空里面有很多微流星体或碎片，首先要保证空间站的结构能够经得起微流星体的碰撞，这就要求空间站的外壳防护非常到位。”有专家解释说，就好比汽车外壳一定要足够结实，才能经得起小的磕磕碰碰从而保证宇航员的安全。

此外，人类在空间站内长期居住，需要可靠的空气、水环境循环系统和能源电力保障。空间站的运行高度为300公里-400公里，这个高度还有稀薄的大气，从而造成空间站高度不断降低。因此需要先进的能源补充技术保证空间站数十年以上保持高度运行。

令人欣喜的是，我国从“天宫二号”发射开始一步一步探索并实现燃料加注，以此保障空间站内电子设备的稳定运行。

如果把神舟飞船比作一辆轿车，“天宫一号”和“天宫二号”相当于一室一厅，空间站则像是三室两厅还带储藏间。

“空间站由三个舱段组成，这一次搭载长征五号B遥二运载火箭升空的，是‘天和’核心舱。它有3个对接口和2个停泊口。”专家介绍，“天和”核心舱的重量大约在22吨左右，如果将它和地球上的“房子”做一个类比，核心舱的作用，好比是房子的客厅，负责空间站组合体的统一管理和控制，支持实验舱、载人飞船、货运飞船等飞行器与其交会对接和在轨组装，具备接纳航天员长期访问和物资补给的能力，可以支持开展航天医学和空间生命科学实验。

此后，我国还会发射空间站的两个实验舱，它们将与核心舱进行组合。“实验舱和核心舱的组装，由航天员出舱完成。航天员在太空中会像‘堆积木’一样，借助机械臂系统，逐渐把整个结构搭建起来。在这个过程中，万一出现‘漏气’等情况，还可以出舱进行修补。”专家介绍，上个世纪，美国和俄罗斯的航天员就已经进行过实践，在太空中“组合”核心舱和实验舱是比较成熟的技术，“对于现在的中国航天来说，也不是什么难事。”

据介绍，我国于上世纪90年代开始启动载人航天工程，规划了“三步走”战略。从发射载人飞船将中国航天员送入太空，到太空出舱、发射空间实验室，“天和”核心舱的发射是其中关键一步，解决了“建造空间站有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题”。在2021年-2022年间，我国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略第三步的任务目标。

随着空间站工程全面展开，中国正式迈入“空间站时代”。

托举“天和”腾飞的河北力量

在此任务中，有多少河北科技助力呢？

中国电科网络通信研究院（54所）测控通信系统再次在天地间架起通信“桥梁”，为“天和”号空间站核心舱保驾护航。

“网络通信研究院研制的统一测控系统，编织了疏而不漏的测控网，通过接收和发送指令，精确测量火箭和核心舱的速度、距离、飞行姿态和角度，为火箭发射和核心舱成功入轨提供精确数据，控制飞行器按照预定轨迹飞行。”网络通信研究院某测控系统总师李志骞说，如“守护者”一般，统一测控系统守护着火箭及核心舱的安全运行。

为适应此次任务对通信系统的要求，去年，54所为国内多个站点新建了固定卫通站和车载卫通站，并对海外多个站点现有的卫星通信设备进行升级改造。

据介绍，在新建和升级后的系统中，54所自主研制生产的大功率功放和高速调制解调器全面代替进口设备，升级后的系统采用高阶调制、高效编码等技术，固定卫通站和车载卫通站传输能力大幅提升，为任务数据传输提供了有力保障。

此外，中国电科13所在此次空间站对接交互任务中功不可没。

“我们依托近50年宇航产品和高可靠性关键芯片研制的基础，在天和核心舱发射任务中，配套了大量滤波器、放大器、PLS、CRO、微波组件、多功能芯片等产品。”中国电科13所相关负责人说，其中，微波雷达射频组合在对接分系统中发挥了关键作用。

微波雷达是追踪飞行器和目标飞行器交会对接用测量敏感器件，具有捕获、跟踪和测量功能，可以在要求的范围内提供两飞行器之间的相对运动参数。专家介绍，雷达射频组合、应答机射频组合是微波雷达中追踪飞行器的射频部分，性能的优劣直接影响到微波雷达的捕获、跟踪和测量能力，13所交付的射频组合具有动态高、噪声小、灵敏度高的特点，为交会对接提供精确的测量依据，保证交会对接任务的顺利完成。

除了科研院所的技术支撑，我省企业也当仁不让。

天和核心舱太阳能电池板上的30000多片特种玻璃全部来自河北秦皇岛星箭特种玻璃有限公司。

“这种高强度玻璃盖片每片0.12毫米厚，看上去只有普通纸张的厚度，但是配方和工艺却相当复杂。”秦皇岛星箭特种玻璃有限公司总经理卢勇说，企业从调整配方到制作工艺都做了很大改进，经过无数次试验，在抗弯强度、柔韧性等物理性能方面都有很大提升，产品强度能达到600兆帕以上，比普通的抗辐照玻璃盖片高10倍左右，一方面使空间站太阳能电池在受到太空有害离子撞击时得到保护，另一方面保证太阳能电池的光电转换效率，确保空间站正常运行。

未来空间站

“‘天宫号’空间站预计运营十年以上，至少采用三个轨道舱组成。将先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入空间，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室、开展工作。”专家说，航天员的生活必需品、工作所需的材料和设备均由货运飞船运送。载人飞船停靠在实验室外，作为应急救生飞船，如果实验室发生故障，可随时载航天员返回，航天员工作完成后，也可乘飞船返回。

从国际空间站20周年的运行情况来看，其搭载的一些科学实验产生了很多新的重大发现，也“反哺”了地球，不少成果应用在国计民生当中。

专家表示，“天宫号”空间站建成后的一些技术，一定会应用到普通老百姓的日常生活。“无论是美国的阿波罗探月行动，还是欧洲的高能物理实验，都有一些‘无心插柳柳成荫’的先进技术运用到日常生活中，而在当时很难预测和想象这些科技会对日常生活产生哪些影响。”

例如，2013年6月“天宫一号”任务期间，航天员王亚平在太空进行了我国首次太空授课。

我国的空间站建好之后，是否会有类似科普活动？

有专家认为，空间站是非常独特的实验和教学平台，比如水滴透镜等一些地面无法实现的科学实验可以在空间站内进行，借助远程通信技术，实现常规的“空中课堂”也不是没有可能。

未来空间站还会有什么重要发展呢？对此，专家表示，有两个方向，一是建造舒适的太空旅馆；二是建造月球空间站。

太空旅馆比空间站观光更惬意、更享受。其内部装修按酒店方式设计，游客可选择垂直床或者水平床，并有全密闭式的淋浴、双筒望远镜和相机，食物更加精细、丰富，但花费很大。现有充气式太空旅馆和空间站式太空旅馆两种方案，其中空间站式太空旅馆与目前空间站的基础结构差不多，最大的不同就是内部装修按酒店样式设计。

此外，美国正联合一些国家合作研制月球空间站——“深空门户”，预计2024年以后投入使用。

“载人航天是一项高投入、高风险、高技术的系统工程，至今只有俄罗斯、美国和中国三个国家独立掌握载人航天技术。”专家认为，随着人类深空探测的广度、深度不断拓展，中国航天事业终将越飞越高、越飞越远。