天宮一號“吻”神八

　　中國首個空間實驗室“天宮一號”于9月29日21時16分0秒，由長征二號FT1運載火箭在中國西北酒泉衛星發射中心發射升空。按照計劃，在天宮一號升空2個月左右，再發射無人飛船神舟八號，和天宮一號在太空中完成我國航天史上的首次“天宮之吻”。 那么“天宮一號”究竟屬于哪種類型的航天器，它與空間實驗室有何區別？與神舟八號進行交會對接的目的是什么？天宮項目與國外同類航天項目相比又有什么特點？
　　
　　天宮一號的組成和任務
　　天宮一號空間實驗室長10.4米、最大直徑3.35米、重量約8.5噸，采用兩艙結構，分別是實驗艙和資源艙。實驗艙本體分為前錐段、圓柱段和后錐段；密封的前錐段和圓柱段為航天員短期駐留提供了在軌生活工作空間，可容納3名航天員生活；后部非密封的后錐段安裝再生生保設備；在前錐段前部還裝有空間交會對接設備。資源艙則包括發動機和電源裝置等，外部安置太陽翼，用于提供軌道與姿態控制、電力能源供應、熱控環控。天宮一號目標飛行器使用折疊式的5片太陽能電池板，這是中國中低軌道航天器最復雜的太陽翼設計。
　　這次天宮一號發射，最重要的任務是驗證空間交會對接技術。天宮一號上的交會對接設備由上海航天技術研究院研制，包括測量系統、對接機械裝置等。天宮一號在交會對接過程中屬于“目標飛行器”，上面的測量設備包括信標、應答器、通訊設備，幫助神舟八號無人飛船等“追蹤飛行器”上的微波雷達、激光雷達和目視光學瞄準器完成捕獲和對準。神舟飛船會逐步靠近天宮一號，當兩者距離為零時，兩者的對接機械裝置會連接起來，成為一個組合飛行體。
　　神州八號與天宮一號對接飛行一段時間后，還將與天宮一號分離、返回地面。天宮一號繼續完成低軌道長期自主運行的技術試驗，為以后的空間站建造積累經驗。天宮一號的在軌壽命是2年，在神八之后，中國還會發射神舟九號、十號飛船與天宮一號對接，繼續積累空間交會對接的經驗，神舟九號、十號還可能是載人飛船，實施載人對接。在達到2年設計壽命后，天宮一號將執行主動離軌機動，再入大氣層安全銷毀。
　　天宮二號與天宮三號
　　在天宮一號完成任務后，中國載人航天工程還將發射兩個空間實驗室，分別為天宮二號和天宮三號。它們將仍然運行在高度400公里、傾角42~43度的近地軌道上，這主要是為了適應酒泉發射中心的發射軌道。天宮二號、三號空間實驗室將與五艘飛船進行交會對接，包括天宮二號時期的兩艘載人飛船和天宮三號時期的兩艘載人飛船與一艘貨運飛船。
　　天宮二號的組成結構應該與天宮一號類似，在實驗艙里新增空間科學實驗設備，進行多種空間科學實驗。天宮三號要與貨運飛船對接，在資源艙后端會增設與貨運飛船對接的裝置。另外，未來大型空間站的核心艙帶有一個對接艙，所以天宮二號或天宮三號也可能帶有對接艙，進行先行測試。
　　與前蘇聯禮炮系列小型空間站、美國天空實驗室的比較
　　
　　
　　上述圖表列出了中國、美國和前蘇聯4種典型單體式空間站的同比例尺寸和一些基本數據，經過比較可見，中國“天宮一號”的尺寸要遠遠小于美蘇早期空間站，僅與美國“天空實驗室”的載人擺渡工具——阿波羅號飛船尺寸相仿。這與作為后來者的天宮一號提高了設備集成度、先進性有關，可以有效降低整個項目的制造和發射費用；但在巨大的尺寸差距前提下，人員居住條件、實驗設備安裝空間等性能相對也會有差距。