科學(xué)“天宮” 筑九霄之上

⊙張智慧

中國載人航天工程經(jīng)過近30年的發(fā)展，圓滿完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略前兩步的任務(wù)目標(biāo)，并掌握了載人航天三大基本技術(shù)：天地往返、空間出艙和空間交會對接。自此，中國載人航天工程具備了建造空間站的能力，中國空間站順利拿到了通往太空的通行證。

“天宮”空間站主體由1個核心艙、2個實驗艙組成，呈T字形的構(gòu)型，總重量達60噸，還配有為空間站進行乘員運輸?shù)摹吧裰邸陛d人飛船和為空間站進行貨物補給的“天舟”貨運飛船。此外，還有1個與空間站共軌飛行的光學(xué)艙。

核心艙被命名為“天和”，全長約16.6米，最大直徑達4.2米，發(fā)射質(zhì)量20～22噸。核心艙又分為三部分：節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙。主要功能包括為航天員提供居住環(huán)境、支持航天員的長期在軌駐留、支持飛船及其他航天器對接停靠并開展部分的空間應(yīng)用實驗，也是空間站的管理和控制中心。節(jié)點艙有2個對接口、2個停泊口和1個出艙口，停泊口用于對接2個實驗艙；對接口用于“神舟”載人飛船及其他飛行器訪問空間站；出艙口供航天員出艙活動。資源艙后端也有1個對接口，用于對接“天舟”貨運飛船。

此外，核心艙外面還部署了1套機械臂，用于抓取艙體、運送貨物以及支持航天員在艙外的活動等。

實驗艙Ⅰ名為“ 問天”，實驗艙Ⅱ名為“夢天”，都主要用于支持開展空間科學(xué)與應(yīng)用研究。實驗艙Ⅰ同時也作為核心艙的部分功能備份，具有支持航天員出艙及組合體控制功能等。

光學(xué)艙被命名為“巡天”，也就是我們常說的巡天號光學(xué)天文望遠鏡。它與“天宮”空間站的主體共軌飛行，必要時可以靠近空間站，與空間站對接，進行燃料補加或進行維修。

那么，如何將這樣一組“大家伙”部署到太空中去呢？ 科研人員的回答是： 一步一步來， 就像在太空搭積木一樣。

2021年春季，首先要發(fā)射的是核心艙，隨后發(fā)射貨運飛船（“天舟二號”）與核心艙對接，之后發(fā)射載人飛船（“神舟十二號”），將首批3名空間站航天員送入太空，在軌生活3個月，對核心艙進行全面檢驗，然后發(fā)射第二艘貨運飛船（“天舟三號”）和第二艘載人飛船（“神舟十三號”）。2022年陸續(xù)發(fā)射兩個實驗艙，最后發(fā)射“巡天”光學(xué)艙。

不久的將來，中國航天員在太空將進入常態(tài)輪值階段。也就是說，以后我們的航天員也要像國際空間站航天員那樣，每天24小時、每年365天，不間斷地在太空生活工作了。

從地球出發(fā)，越過100千米的“卡門線”，就是我們常說的太空。中國空間站，運行在傾角41°～42°、軌道高度約400千米的近圓軌道上，繞地球一圈只需大約90分鐘，所以航天員在24小時內(nèi)可以看到16次日出日落。在這里，由于空間站繞地球飛行所產(chǎn)生的離心力與地球引力平衡，所以空間站上的物體會呈現(xiàn)出微重力狀態(tài)。微重力環(huán)境是開展空間科學(xué)研究與實驗非常獨特而寶貴的資源。

在微重力條件下，材料的加工及制備過程與地面完全不同。比如微重力環(huán)境下合金的制備、晶體的生長、球體的制造都比在地面上更容易。微重力還會對一些基礎(chǔ)物理的實驗條件產(chǎn)生重要影響，科研人員能夠以更高的指標(biāo)和精度開展實驗，對重要的基礎(chǔ)物理理論進行驗證。

此外，地球上各種生物的生存和進化一直是在重力環(huán)境下實現(xiàn)的，未來人類要想進行星際移民，也必須先行研究微重力環(huán)境對生物體的影響。

（節(jié)選自《知識就是力量》2021年第4期）“天宮”空間站的？

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練習(xí)

1.選文是從哪些方面介紹

2.作者在介紹“天宮”空間站時運用了哪幾種說明順序？

3.最后一段中“此外”的“此”指代什么？

4.下列對選文內(nèi)容和寫法分析理解有錯誤的一項是（ ）

A.我國航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，現(xiàn)在已邁入第三步。

B.“核心艙被命名為‘天和’，全長約16.6米，最大直徑達4.2米，發(fā)射質(zhì)量20～22噸。”這個句子采用了作詮釋和列數(shù)字的說明方法，說明了核心艙的形體特點。

C.文中畫線句子中的“主要”一詞，說明核心艙的基本功能是“為航天員提供居住環(huán)境、支持航天員的長期在軌駐留、支持飛船及其他航天器對接停靠并開展部分的空間應(yīng)用實驗，也是空間站的管理和控制中心”，也說明它還有其他的功能。

（張希波 設(shè)計）

（參考答案見55頁）