◆本刊綜合

還記得我們的老朋友——天宮二號嗎？它又回到了地球的懷抱。

北京時間2019 年7 月19 日，天宮二號已完成全部拓展試驗，擇機(jī)受控離軌并再入大氣層，主體燒毀殆盡，少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域，標(biāo)志著中國載人航天工程空間實驗室階段全部任務(wù)圓滿完成。

天宮二號的設(shè)計壽命為2 年，實際在軌運行時間超過1000 天，完成了不少工作，堪稱“太空勞模”。

“二丫”自我介紹

我的大名叫天宮二號，被網(wǎng)友們稱為“二丫”，是中國第一個真正意義上的空間實驗室。

空間實驗室，顧名思義是為發(fā)展空間站，從載人飛船過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的實驗性航天器。在這點上，我超過了我的大哥——天宮一號，熟悉航天器的小伙伴應(yīng)該知道，天宮一號是目標(biāo)飛行器，主攻空間交會對接。

實際上，我和大哥是雙胞胎，我是他的備份和替補。他的能力很強，甚至超額完成了任務(wù)，科學(xué)家們就根據(jù)新任務(wù)的需要對我進(jìn)行了改裝。我長10.4 米，最大直徑3.35 米，太陽翼展寬18.4 米，重達(dá)8.6 噸，身體由兩部分構(gòu)成，分別是實驗艙和資源艙——“身高”“體重”“外形”和構(gòu)造與大哥基本一致，像大多數(shù)雙胞胎一樣難分彼此，但相比大哥，我的裝備更豪華，裝載量更大，內(nèi)部環(huán)境更好。值得一提的是，航天設(shè)計師在“孕育”我時采取模塊化設(shè)計，就像搭建積木一樣，一旦我出現(xiàn)問題就可以快速更換部件、進(jìn)行在軌維修，這在國內(nèi)空間領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。我還有“手臂”——一個機(jī)械臂，可以幫助航天員進(jìn)行艙外搬運和維修工作。

你們都見過我吧？是不是覺得我長得挺好看的？哈哈！

那些難忘的時刻

2016 年9 月15 日22 時04 分

在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，天宮二號帶著祖國人民的熱切期盼，伴著中秋的一輪皎潔明月，乘坐長征二號FT2 運載火箭飛向無垠的太空，進(jìn)入平均軌道高度約400 千米的近圓軌道。自此，天宮二號接過大哥天宮一號的衣缽繼續(xù)為中國空間站事業(yè)添磚加瓦。

天有宮話二說號：

剛上天的時候，一切都很新鮮，但我有點緊張。畢竟我到太空不是來玩的，任務(wù)那么多，肩上的擔(dān)子很重。

2016 年10 月19 日

神舟十一號載人飛船與天宮二號自動交會對接成功。航天員景海鵬和陳冬進(jìn)駐天宮二號，他們在地面科技人員的協(xié)助下進(jìn)行為期30 天的太空駐留生活。這標(biāo)志著祖國向建設(shè)空間站、航天員中期駐留的夢想又近了一步。

為了讓航天員住得舒服，在實驗艙和神舟十一號載人飛船有限的組合體空間內(nèi)，內(nèi)部裝飾、艙內(nèi)活動空間規(guī)劃、視覺環(huán)境與照明都十分講究，廢棄物處理、物品管理、無線視頻通話等也很方便。

神舟十一號飛船和天宮二號交會對接（圖/新華網(wǎng)）

貼心小細(xì)節(jié)：

可展開的多功能小平臺：航天員可以在上面寫字、吃飯以及做實驗，生活工作兩不誤。

藍(lán)牙耳機(jī)和藍(lán)牙音響：盡管是為通信和應(yīng)急配備的，但并不妨礙航天員用它們聽歌。

貼心內(nèi)部裝飾：在感官上用顏色為航天員區(qū)分地板和天花板，用硬材質(zhì)地板取代地毯，使航天員活動更加省力。墻壁采用柔和的米白色。

人性化照明：艙內(nèi)燈光光色采用米黃色，亮度可手動調(diào)節(jié)，同時為每個航天員安裝了床頭燈。

2016 年10 月23 日

天宮二號釋放伴飛小衛(wèi)星——伴星一號。

伴星一號就像一個無線遙控的自拍桿，它特別活潑，哧溜溜地圍著天宮二號和神舟十一號載人飛船轉(zhuǎn)，一會兒跑到它們前面一會兒跑到它們后面，給它們拍了很多照片。

天有宮話二說號：

伴星一號是我的小寵物，我叫它“伴伴”。它除了會拍照，還能幫我探路、給我體檢、陪我聊天。

2017 年4 月22 日12 時23 分

天舟一號貨運飛船與天宮二號順利完成自動交會對接。這次“太空握手”非比尋常，是我國第一艘貨運飛船與第一個空間實驗室的首次交會對接。

2017 年4 月27 日19 時07 分

天舟一號貨運飛船與天宮二號順利完成我國首次“太空加油”，這是中國實施的首次太空推進(jìn)劑補加試驗，標(biāo)志著空間實驗室飛行任務(wù)全部完成，我國自此邁入空間站時代。

天宮二號（左）和天舟一號貨運飛船（右）進(jìn)行推進(jìn)劑補加試驗（圖/中國航天科技集團(tuán)）

2016年11月17日

航天員景海鵬、陳冬與地面上的航天員王亞平一起為全國青少年錄制的一堂“太空科普課”上線播出，天宮二號是見證者。

這堂“天地連線”科普課的精彩程度一點也不亞于天宮一號上的“太空授課”。

天有宮話二說號：

你聽了那堂精彩的“太空科普課”嗎？如果沒有，那真遺憾！

天有宮話二說號：

天舟一號貨運飛船是個負(fù)責(zé)的“快遞小哥”，送來了超級實用的“包裹”。2017 年6 月19 日

天舟一號貨運飛船完成與天宮二號的繞飛和第二次交會對接試驗，鞏固了航天器多方位空間交會技術(shù)。

天舟一號貨運飛船從天宮二號的后向5 千米繞飛到前向5 千米，動作就像翩然的舞步。不僅天舟一號貨運飛船漂亮地完成了偏航180°轉(zhuǎn)倒飛，天宮二號也完成了180°轉(zhuǎn)正飛，兩個航天器以面對面的姿勢互轉(zhuǎn)了半圈。

2017 年9 月12 日

天舟一號貨運飛船與天宮二號順利進(jìn)行自主快速交會對接試驗，整個過程只用了6.5 小時。毫不夸張地說，掌握了自主快速交會對接這項技能，太空飛行的安全舒適更有保障了。

2018 年9 月15 日

天宮二號順利完成預(yù)定兩年的任務(wù)，從此開始超期服役，給祖國人民帶來更多驚喜。

天有宮話二說號：

那時，我身體倍兒棒，食物充足，身上的各種儀器狀態(tài)都很好，只要祖國需要，還能繼續(xù)工作。

天宮二號與天舟一號貨運飛船繞飛交會對接（圖/ 中國航天科技集團(tuán)）

2019 年7 月19 日21 時06 分

天宮二號受控離軌再入大氣層，追尋天宮一號的足跡回到地球。

天有宮話二說號：

我受控離軌，比大哥的無控離軌強不少呢。請允許我驕傲一次！

亮眼的科學(xué)成果

在天上種糧種菜、觀測宇宙中最猛烈的爆炸、打造太空最精準(zhǔn)的鐘……作為中國首個空間實驗室，天宮二號沒有辜負(fù)這個名號和大家的期望，幫助科學(xué)家完成了10 多項意義重大的科學(xué)實驗，取得了一系列亮眼的科學(xué)成果。

獨自在太空時，天宮二號用各種儀器上看下看，有時仰望星空——借助世界上首臺大面積、大視場、高精度伽馬暴偏振探測儀探測到了55 個宇宙伽瑪暴，探測能力與國際天文衛(wèi)星相當(dāng)。另外，它還“看”到了若干太陽X 射線暴。

天宮二號有時俯瞰地球，不光看云層里的閃電和絢麗的北極光，還有沙漠、大海、城市夜晚的燈火等。它實現(xiàn)了12 個多角度光學(xué)偏振遙感技術(shù)新體制驗證，它的三維成像微波高度計、多角度寬波段成像光譜儀、紫外臨邊成像光譜儀對地球表面和大氣進(jìn)行觀測、成像和遙感應(yīng)用，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

天宮二號搭載全球第一臺空間冷原子鐘進(jìn)入太空，并進(jìn)行相關(guān)實驗，成功驗證了在空間環(huán)境下高性能冷原子鐘的運行機(jī)制。這臺冷原子鐘的日穩(wěn)定度達(dá)到了超高精度，3000 萬年的誤差小于1 秒。

空間冷原子鐘

天宮二號搭載的量子密鑰分配試驗空間終端通過高精度自動跟瞄系統(tǒng)與量子密鑰分配地面終端配合，在地面站與目標(biāo)飛行器之間建立起量子信道，并在此基礎(chǔ)上開展了空—地量子密鑰分配試驗。

在天宮二號上，航天員開展了空間材料制備實驗。說起這個實驗，不得不提到太空“八卦爐”——綜合材料實驗裝置，這套裝置功耗只有電水壺的1/9~1/5，卻能實現(xiàn)真空環(huán)境下最高950℃的爐膛溫度。航天員用“八卦爐”煉制了半導(dǎo)體電子材料、晶體材料等。

如果你將拇指和食指打濕，捏在一起再微微分開，指間會出現(xiàn)一個小液柱，這叫“液橋”。地面上的液橋通常只有幾毫米，而在太空微重力環(huán)境下，液橋可以達(dá)到驚人尺寸。

當(dāng)液橋兩端溫度不均時，在液體表面張力作用下會產(chǎn)生熱毛細(xì)流動，這是微重力環(huán)境下的主要自然對流形式。在天宮二號上，航天員開展液橋熱毛細(xì)對流實驗，研究了在空間微重力環(huán)境下熱毛細(xì)對流的失穩(wěn)機(jī)理等問題。

如何在太空中種菜種糧？

兩名特殊的“航天員”——擬南芥和水稻走入天宮二號，科學(xué)家對這兩種具有代表性的植物開展培養(yǎng)實驗：通過地面遙控，對太空中的培養(yǎng)箱進(jìn)行溫控和澆水等。這是我國首次在太空中完成“從種子到種子”全過程的空間植物培養(yǎng)實驗。

擬南芥

實驗中，我國首次發(fā)現(xiàn)擬南芥在空間長日條件下開花明顯延遲；首次發(fā)現(xiàn)微重力條件下植物壽命比地面對照組植物壽命極大地延長；首次發(fā)現(xiàn)空間微重力對水稻吐水及其向性生長有明顯的影響；首次發(fā)現(xiàn)空間微重力環(huán)境顯著促進(jìn)了葉脈網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育……

為什么"主動退休"

天宮二號狀態(tài)良好，所攜帶的推進(jìn)劑還很充足，為什么要讓它“主動退休”呢？主要是為了安全考慮。

隨著超期服役時間延長，天宮二號的在軌可靠性會有所下降，一旦出現(xiàn)在軌異常，處于近地軌道、失控狀態(tài)的天宮二號會下落。墜入大氣層后，一些高熔點材料可能不會完全燒蝕，少量殘骸會落到地面，危及地面人員安全。天宮二號在狀態(tài)尚佳的時候選擇主動離軌，就是為了消除這一隱患。

7 月19 日，功勛卓著的天宮二號完成“謝幕演出”。在地面指揮人員的控制下，天宮二號受控脫離運行軌道，高度逐漸降低，隨后進(jìn)入大氣層。在與大氣層高速摩擦產(chǎn)生的火焰中，天宮二號主體燒毀殆盡，少量高熔點殘骸穿越大氣層，落入南太平洋預(yù)定的無人安全海域。這塊海域四面與陸地距離都超過2000 千米，不僅沒有人類活動，而且由于洋流影響，海洋生物也很少，被稱為“航天器墳場”。據(jù)不完全統(tǒng)計，有100 多艘航天器在“航天器墳場”長眠。

天宮二號最終沉入海底，應(yīng)該不會感到寂寞，因為它的老朋友——天舟一號貨運飛船早已在那等它。在陽光無法到達(dá)的海底，溫度雖有點低但相對恒定，在太空強輻射環(huán)境中漂泊已久的天宮二號在這里也許能找到回家的感覺，好好地“睡一覺”。

天宮二號見證并完成了我國航天事業(yè)的很多“第一次”，為航天事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，我們永遠(yuǎn)不會忘記它。謝謝你，天宮二號！