“天宮二號”模型圖

　　發(fā)射“天宮二號”的長征二號F T2運(yùn)載火箭

金秋九月，大漠深處的中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心迎來了中國航天事業(yè)新的里程碑：我國首個真正意義上的空間實驗室“天宮二號”如期升空。作為中國空間站計劃的重要一步，“天宮二號”將完成再生式循環(huán)系統(tǒng)、有效載荷和應(yīng)用系統(tǒng)的實驗等科研項目，并隨后迎來“神舟十一號”飛船，為在茫茫太空搭建屬于我們中國的“太空之家”奠定堅實基礎(chǔ)。

全面體檢確保萬無一失

9月9日，“天宮二號”空間實驗室與長征二號F T2運(yùn)載火箭等飛行產(chǎn)品完成總裝測試等技術(shù)區(qū)各項工作后，火箭與“天宮二號”組合體搭載著活動發(fā)射平臺駛出總裝測試廠房，平穩(wěn)行駛約1.5小時后垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)，“天宮二號”空間實驗室任務(wù)正式進(jìn)入發(fā)射階段。

“天宮二號”與長征二號F T2運(yùn)載火箭在升空前，要進(jìn)行一系列的功能檢查和聯(lián)合測試工作。

11日中午“天宮二號”發(fā)射任務(wù)進(jìn)行了發(fā)射區(qū)各個系統(tǒng)聯(lián)合演練，這次的聯(lián)合演練相當(dāng)于對“天宮二號”的健康狀況進(jìn)行全面體檢，對每個系統(tǒng)都有著重要意義。

據(jù)了解，這次演練的是火箭點火向前數(shù)3小時“關(guān)鍵時期”的任務(wù)，可以說是口令最密集、動作最多的階段。為了演練，“天宮二號”和長征二號F T2運(yùn)載火箭已通上電源，攝像頭可以傳回清晰穩(wěn)定的畫面，系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。同時，火箭還進(jìn)行一次模擬飛行，雖然在塔架上沒有真正飛起，但設(shè)備要按照從點火起飛到最終入軌大概580秒的時間進(jìn)行全流程演練，接近發(fā)射當(dāng)時的狀態(tài)。

此外，這次演練之后還有多次考驗，真正確保萬無一失。演練范圍將會擴(kuò)大到全國，各地航天測控站都會參與進(jìn)來，對所有任務(wù)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。在發(fā)射區(qū)開展的“天宮二號”空間實驗室與長征二號F T2運(yùn)載火箭功能檢查和聯(lián)合測試工作后，完成最終狀態(tài)確認(rèn)，火箭加注推進(jìn)劑，中國航天史上一次意義非凡的壯舉拉開序幕。

搭載設(shè)備創(chuàng)載人航天器紀(jì)錄

“天宮二號”空間實驗室從外形上看和“天宮一號”沒什么不同，還是以資源艙和實驗艙組成的兩艙結(jié)構(gòu)，但是內(nèi)在卻有不同，也承擔(dān)著不同的任務(wù)。

“天宮二號”相比于“天宮一號”來說，不僅裝備更優(yōu)、裝載量更高、內(nèi)部環(huán)境更好，搭載的設(shè)備也更先進(jìn)。其上搭載的全新配套的空間應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)備，無論數(shù)量還是安裝復(fù)雜程度，都創(chuàng)造了歷次載人航天器任務(wù)之最。

例如，首次搭建了液體回路驗證系統(tǒng)，將驗證空間站維修技術(shù)；首次搭載了機(jī)械臂操作終端試驗器，機(jī)械臂通俗解釋就是一種典型的空間機(jī)器人，能用于空間站的在軌組裝、在軌維修、貨物搬運(yùn)與轉(zhuǎn)移、輔助航天員出艙活動等，將第一次開展我國人機(jī)協(xié)同太空在軌維修試驗，為以后空間站任務(wù)提供技術(shù)儲備；為滿足推進(jìn)劑補(bǔ)加驗證試驗的需要，對推進(jìn)分系統(tǒng)進(jìn)行了適應(yīng)性改造。

在航天員中期駐留的密封艙內(nèi)，設(shè)計上增加了消耗品配置，同時圍繞降低航天員的在軌工作強(qiáng)度、提高航天員在軌生活舒適度，進(jìn)行了很多的設(shè)計改進(jìn)，使航天員在駐留期間的生活和工作舒適愜意。

值得一提的是，“天宮二號”的系統(tǒng)設(shè)計是模塊化的，也就是說它出現(xiàn)問題時可以快速更換和在軌維修，這在國內(nèi)空間領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。

空間實驗任務(wù)之多史無前例

“天宮二號”升空后將成為我國最忙碌的空間實驗室，各類計劃的實驗項目達(dá)到史無前例的14項，涉及微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)等多個領(lǐng)域，大多是當(dāng)前世界最前沿的探索領(lǐng)域。

比如，中科院上海光機(jī)所研制的“空間冷原子鐘”搭載“天宮二號”發(fā)射升空，將成為國際上首臺在軌運(yùn)行并開展科學(xué)實驗的“空間冷原子鐘”，同時是目前在空間運(yùn)行的最高精度的原子鐘?！翱臻g冷原子鐘”將激光冷卻技術(shù)和空間微重力環(huán)境結(jié)合，有望實現(xiàn)超高精度（約3000萬年誤差1秒），將目前人類在太空中的時間計量精度提高1—2個數(shù)量級。

比如，量子密鑰分配地面終端配合，在地面站與“天宮二號”之間建立起量子信道，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行空—地量子密鑰分配試驗，為載人航天的空地間量子保密通信以及未來的實用化天地一體廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打下基礎(chǔ)。

另外，在“天宮二號”空間實驗室中將開展擬南芥和水稻的培養(yǎng)實驗，著重探索在太空環(huán)境中如何控制植物開花結(jié)種的技術(shù)與方法，為建立保障人類長期在空間生存所必需的生命生態(tài)支持系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

作為唯一的國際合作項目，“天極”望遠(yuǎn)鏡的主要科學(xué)目標(biāo)是探測研究遙遠(yuǎn)宇宙中突然發(fā)生的伽瑪射線暴現(xiàn)象，并在國際上首次對伽瑪暴的偏振性質(zhì)實現(xiàn)高精度、系統(tǒng)性地測量，從而深入地研究恒星演化、黑洞形成以及伽瑪暴爆發(fā)的物理機(jī)制，為更好地理解極端天體物理環(huán)境下產(chǎn)生的這種宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象作出重要貢獻(xiàn)。

“天宮二號”發(fā)射完成后，按照計劃，10月中旬將發(fā)射“神舟十一號”飛船，搭乘兩名航天員，與“天宮二號”對接，進(jìn)行人在太空中期駐留試驗；2017年，用長征七號運(yùn)載火箭發(fā)射“天舟一號”貨運(yùn)飛船，與“天宮二號”對接，開展推進(jìn)劑補(bǔ)加等相關(guān)試驗。

中國載人航天工程分三步走，“天宮二號”空間實驗室的發(fā)射作為第二步第二階段首飛的載人飛行器意義重大。為了給后續(xù)空間站建立積累經(jīng)驗，此次發(fā)射選擇了與未來我國空間站同樣高度的軌道，比“天宮一號”目標(biāo)飛行器軌道高50公里，同時驗證未來空間站的交會對接，進(jìn)一步提高交會對接的可靠性，對未來空間站的建造有承上啟下的作用。