中國載人航天工程總設計師獨家“解密”中國空間站和天宮二號

　　全國兩會上公佈的“十三五”規劃綱要草案提出，將深空探測及空間飛行器在軌服務與維護系統作為“科技創新２０３０——重大項目”六大重大科技項目之一。全國政協委員、中國載人航天工程總設計師周建平８日接受新華社專訪，獨家披露了２０２０年前後建成的中國空間站和今明兩年將實施的天空二號空間實驗室的任務。

　　【中國空間站：多介面的“變形金剛”】

　　中國空間站什麼樣？

　　周建平表示，中國計劃在２０２０年前後建成的空間站總體構型是三個艙段，一個核心艙，兩個實驗艙，每個艙都是２０噸級，整體呈Ｔ字構型。核心艙有五個對介面，可以對接一艘貨運飛船、兩艘載人飛船和兩個實驗艙，另有一個供航天員出艙活動的出艙口。

　　“中國空間站是可以進一步擴展的，根據空間科學研究和應用的需要，可以對接更多的艙段。”周建平説。

　　建設空間站的背後，是大型空間設施建造技術的巨大跨越。我國“天舟”貨運飛船採用模組化設計，具有全密封貨艙、半密封／半開放貨艙、全開放貨艙三種構型，可以把不同的載荷包括小型艙段運輸上去，由航天員和機械臂將其裝配到空間站上。這要求我們掌握大型空間設施的建造技術和運營管理技術，具備強大的維護維修升級能力。

　　“中國空間站的研發，遵循了規模適度原則。這麼大的工程，適度規模有利於控制工程的成本，重點突出載人航天的特色，突出發揮人在太空中的作用。中國空間站建成之時，國際空間站將達到壽命末期。”周建平説。

　　【空間站使命：太空中的國家實驗室】

　　“空間站的神聖使命是，成為太空中的中國國家實驗室，支持科學家從事前沿科學探索、空間技術研究和空間資源的開發和利用。最終目的是為全人類造福。”周建平説。

　　空間站資源十分寶貴，經過科學慎重遴選，空間站上將搭載安裝包括生物學、材料科學、基礎物理、微重力、流體、燃燒等十余大類的科學研究實驗設施。

　　“材料科學的實驗設施設備，能夠利用太空微重力環境製備新材料，研究材料的空間使用性能。未來很多研究，孕育在新材料的研發中，具有廣闊工業價值。”周建平説，一流的太空實驗平臺，將為科學家們取得世界級的重大突破提供條件保障。

　　【宇宙之眼：比哈勃視場角大300多倍的巡天望遠鏡】

　　周建平表示，未來會單獨發射一個十幾噸的光學艙，與空間站保持共軌飛行狀態。

　　“計劃在光學艙裏架設一套口徑兩米的巡天望遠鏡，解析度與哈勃相當，視場角是哈勃的３００多倍。如果在軌十年，可以對百分之四十以上的天區，約一萬七千五百平方度天區進行觀測。”周建平説。

　　這套望遠鏡，天區和波段覆蓋廣，像質好，將是中國人的“宇宙之眼”。它可以源源不斷地為科學家們研究宇宙學和天文學提供海量的科學數據，為中國科學家站在世界科學前列、做出重大原創性成果提供有力支撐。

　　“宇宙的構成和演化，暗能量、暗物質、黑洞的研究……我們期待對宇宙學、天文學的基本問題取得重大突破。”周建平説。

　　【後發優勢：世界領先的信息系統、太陽翼、機械臂】

　　“中國不是最早進入宇宙空間的，換一個角度理解，反而有後發優勢。近年來，信息技術、新能源、自動化和人工智能技術的進步，將綜合體現在中國空間站上。”周建平説。

　　中國的空間站基於當代最新技術成果設計建造，信息化程度更高、能力更強。“尤其在通信、網絡、數據管理和應用等方面，我國的空間站都相當先進。這也得益於當代技術發展和國家科技進步。”周建平説。空間站如此龐大的系統，需要強有力的電力保障。

　　“中國空間站有兩對‘翅膀’——單翼翼展約３０米的柔性太陽翼。它們與雙軸對日定向機構、高效能鋰離子電池等一起，構成了空間站先進、強大的電源系統。”周建平説，這個系統能夠為空間站提供可靠、充足的不間斷供電。

　　“目前，地面上太陽能光伏發電，太陽能到電能的轉化率一般在百分之十幾左右。空間站使用最新研發的太陽能光伏發電系統，轉化效率可達３０％以上。”周建平説。

　　“一名航天員在艙內操作機械臂，一名航天員在艙外太空行走。無論是艙段轉位、大設備的移動，還是航天員自身的移動，都可以通過機械臂完成。”這不是科幻片，而是不久將來的現實。“中國空間站有兩類機械臂，長度累計１５米。人機配合，讓空間站建造維修成為可能。”周建平説。

　　【太空經濟：循環利用和高效利用】

　　往太空運送物資的成本非常高，載人航天的發展必須把經濟性作為重大、優先問題。“進行物資循環利用並提高物資循環利用率，是世界載人航天關注的重大技術挑戰問題。”周建平説。

　　中國空間站設計了完整的可再生生命保障系統。航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水的方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。電解制氧時産生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學反應重新生成氧氣，這也降低了氧氣的補給需求。

　　提高單位物質的效率是提高經濟性的有效手段。中國空間站將採用電推進技術作為空間站軌道維持的動力裝置，這將顯著降低空間站運行期間的推進劑補給需求。

　　我國也在研究下一代載人天地往返運輸系統的發展思路，將瞄準可重復使用的目標，以期進一步降低空間運輸的成本，提高效益。