專家解讀天宮一號：應該稱其為迷你空間實驗室

　　距離天宮一號發射之期越來越近，你能回答這個簡單的問題嗎——幾乎家喻戶曉的神舟系列，我們知道它是飛船，那么即將升空的天宮一號，應該叫它什么？“目標飛行器”還是“空間站”？

　　9月20日上午，中國載人航天工程新聞發言人宣布，我國將實施載人航天工程首次空間交會對接任務，執行任務的天宮一號目標飛行器、長征二F運載火箭組合體已從酒泉衛星發射中心垂直總裝測試廠房順利轉運至發射區，將于9月27日至30日擇機發射。

　　與天宮一號同時出現的，是另一個新名詞“目標飛行器”。航天專家趙金才解釋，天宮一號的任務十分明確，就是試驗空間交會對接技術，掌握數據測量、軌道控制、生產制造等技術難點。按照計劃，神舟八號、神州九號、神舟十號飛船將在兩年內依次與天宮一號完成無人或有人交會對接任務，為建造我國的空間站積累經驗。

　　“既然是對接，至少要涉及兩個飛行器。”趙金才說，“先發射的天宮一號，是交會對接試驗中的被動目標，所以叫‘目標飛行器’。后發射的神舟飛船，稱作‘追蹤飛行器’，入軌后主動接近目標飛行器。”

　　趙金才分析，天宮一號并非空間站，而是迷你空間實驗室，重在試驗交會對接技術，為我國將來建設空間站做重要的技術準備。

　　航天專家龐之浩介紹，回顧其他國家的空間站發展歷程，都有“試驗”過程。試驗階段的航天器和成熟階段的空間站，有明顯區別。

　　前者在軌壽命通常低于5年，而后者可達5到10年，或更長；前者規模小，對接口少，缺乏擴展能力，后者通常有2個對接口以上，能同時對接載人、載貨運輸器，或專用實驗艙；前者的航天員一次在軌時間較短，一般是幾十天，而后者的航天員一次在軌時間大多為百天以上；前者的燃料和消耗品原則上要一次帶足，后者則用貨運飛船多次補給；前者的有效載荷設備很少更換，后者可多次更換并增加實驗儀器。

　　與國外同類試驗性航天器相比，龐之浩認為，天宮一號在功能和用途方面有相似之處，但質量較小，約為8噸，而國外試驗性航天器為20噸級以上。因此稱天宮一號為“迷你空間實驗室”，更合適。

　　空間交會對接是除了載人航天器的發射并返回技術、空間出艙活動技術之外，載人航天的三大基本技術之一。兩個航天器通過協調軌道參數，在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會。對接是在交會的基礎上，通過專門的對接機構，將兩個航天器連接成一個整體。

　　龐之浩介紹，空間交會對接是舉世公認的航天技術瓶頸，在國外載人航天活動早期，航天器在空間交會對接過程中就曾有過失敗的案例。

　　全世界至今共有300多次空間交會對接活動，只有美國和俄羅斯掌握完整的技術。在國際空間站，歐洲和日本的轉移飛行器分別得到了美國和俄羅斯的技術支持。如果天宮一號和神舟八號“深情一吻”成功，中國將成為世界上第三個完整掌握這一技術的國家。

　　天宮一號和神舟飛船在近地軌道運行，速度高達每秒7.9公里，1小時就能繞地球一圈。在如此高速的情況下對接，需要兩個航天器的軸線在同一條直線上，且相對速度接近0，難度非常大，如果計算稍有偏差，就可能發生“追尾”事故。

　　既然空間交會對接難度高，為什么不在地面完成對接后，再一起發射升空？趙金才介紹，目前我國火箭最大運載能力不到10噸，無法運送體積更大、重量更重的空間站。天宮一號重約8噸，與國外同類航天器相比，身材迷你，在一定程度上就是受火箭的運載能力所限。

　　中國正在研制新型大推力運載火箭長征五號，運載能力可達25噸，有望在幾年后發揮作用，滿足低軌道發射空間站的需要。不過，即便長征五號甚至運力更大的火箭投入使用，空間交會對接技術也必不可少。

　　空間站是航天員在太空中的家，能多個月乃至多年長期飛行，保證了太空科研工作的連續性和深入性，有利于提高研究質量。同時，載人飛船只需運送航天員，簡化了其內部結構和減輕其在太空飛行時所需物質，降低設計難度，減少航天費用。空間站的特點之一，就是不再返回地球，要靠飛船或航天飛機承擔天地往返運輸。航天員交接班、空間站物資補給，不管運人運貨，都離不開空間交會對接這個環節。