天宮一號結(jié)構(gòu)組成

即將發(fā)射的天宮一號是中國首個空間實驗室雛形，設(shè)計使用周期為2年。天宮一號空間實驗室長約9米、最大直徑3.35米、重量約8.5噸，采用兩艙結(jié)構(gòu)，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(shè)備；在前錐段前部還裝有空間交會對接設(shè)備。資源艙則包括發(fā)動機和電源裝置等，外部安置太陽翼，用于提供軌道與姿態(tài)控制、電力能源供應(yīng)、熱控環(huán)控。天宮一號目標(biāo)飛行器將使用折疊式的5片太陽能電池板，這是中國中低軌道航天器最復(fù)雜的太陽翼設(shè)計。

天宮一號基本資料【發(fā)射目的】屬于航天發(fā)射第二步第二階段空間實驗室階段任務(wù)，為中國航天第三步建設(shè)空間站做準(zhǔn)備。 天宮一號是中國首個空間實驗室的名稱，將于2011年9月27-30日在酒泉衛(wèi)星基地擇機發(fā)射，發(fā)射后兩年內(nèi)將分別與后續(xù)發(fā)射的神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接。天宮一號只是空間站的雛形、是試驗性空間站。那么試驗性空間站有哪些特點？它和其他國家的空間試驗站有何不同呢？試驗性空間站和其他空間站之間主要存在六大區(qū)別。

【任務(wù)目標(biāo)】發(fā)射后兩年內(nèi)與神舟八號、神舟九號、神舟十號完成對接任務(wù)，形成一個小型空間實驗室。

【發(fā)射意義】標(biāo)志著中國已經(jīng)擁有建設(shè)初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力，為我國建設(shè)空間站做準(zhǔn)備。

【運載火箭】改進型長征二號F運載火箭。

【技術(shù)難點】與神舟八號、神舟九號、神舟十號完成對接是此次任務(wù)的技術(shù)難點。兩個航天器必須在高速飛行的狀態(tài)下，在同一時間到達太空同一位置，如失誤則有相撞風(fēng)險。

【使用壽命】設(shè)計使用壽命約2年。

天宮一號后續(xù)任務(wù)

中國未來的空間站的名稱叫天宮。這是一個具有濃郁中國特色、寄托了華人無限憧憬的名字。

中國載人航天工程分為三步走：一是航天員上天；二是多人多天飛行、航天員出艙，實現(xiàn)飛船與空間艙的交會對接，并發(fā)射短期有人照料的空間實驗室；三是建立永久性空間站。此次天宮一號發(fā)射就是在完成第二步的后續(xù)任務(wù)，并為完成第三步戰(zhàn)略目標(biāo)打下基礎(chǔ)。根據(jù)規(guī)劃，中國將在2011年發(fā)射天宮一號目標(biāo)飛行器。之后，再發(fā)射神州八號、神州九號、神州十號，這三個飛船與天宮一號交會對接，形成一個小型空間實驗室。2023年前，再陸續(xù)發(fā)射天宮二號、天宮三號兩個空間實驗室。天宮二號將主要開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗。天宮三號將主要完成驗證再生生保關(guān)鍵技術(shù)試驗、航天員中期在軌駐留、貨運飛船在軌試驗等，還將開展部分空間科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)試驗。

天宮一號與其他空間站的區(qū)別

【計劃發(fā)射時間】2011年9月27-30日（9月20日最新消息）

一、試驗性空間站在軌壽命通常低于5年，而其他空間站可達5至10年，或者更長。

二、試驗性空間站的規(guī)模較小，對接口也少，沒有擴展能力。而其他空間站至少有2個對接口，能同時對接載人運輸器、貨物運輸器或?qū)Ｓ脤嶒炁摗?三、試驗性空間站上的航天員一次在軌時間較短，一般是幾十天。而其他空間站上的航天員一次在軌時間大多為百天以上。

四、試驗性空間站上的燃料和消耗品原則上要一次帶足，其他空間站則是用貨運飛船定期進行多次補給。

五、試驗性空間站上的有效載荷設(shè)備很少更換，但其他空間站可多次更換和增加實驗儀器。

六、試驗性空間站上的航天員一般不進行航天器的維修工作，只進行試驗、訓(xùn)練等，而其他空間站上的航天員要經(jīng)常進行維修工作。

所以，試驗性空間站的各方面要求均比空間站低，因而技術(shù)難點少，比較容易研制。天宮一號目標(biāo)飛行器與國外試驗性空間站在功能和用途方面雖然有相似之處，但質(zhì)量較小，約為8噸，而國外試驗性空間站都為20噸級以上，因此稱其為簡易空間實驗室更加合適。

空間交會對接技術(shù)建設(shè)實現(xiàn)空間站的關(guān)鍵技術(shù)是空間交會對接。兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數(shù)的協(xié)調(diào)，在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會。對接是在交會的基礎(chǔ)上，通過專門的對接機構(gòu)將兩個航天器連接成一個整體。實現(xiàn)兩個航天器在太空交會對接的系統(tǒng)，稱為交會對接系統(tǒng)。前蘇聯(lián)發(fā)射的禮炮1號至5號、美國發(fā)射的天空實驗室均為試驗性空間站。其主要特征是站上只有一個對接口，因而只能接納一艘客貨兩用飛船，運送往返人員和少量物品。這一代空間站解決了許多有關(guān)的重大科技問題，例如證實了人在太空呆上若干天，可用輪換航天員的辦法，使空間站利用率大為提高。

空間交會對接技術(shù)難度很大，因為空間實驗室體積都比較大，發(fā)射空間實驗室的時候是不裝人的，人是后來通過航天飛機或者飛船送上去的。人要進入到空間實驗室，航天飛機或飛船就必須和空間實驗室對接起來。這個難度很大，在太空中的空間實驗室和航天飛機都是高速運行的，時速到達28000公里以上，在對接過程中，如果計算不準(zhǔn)，就可能發(fā)生飛船相撞事故。

空間交會對接控制方法有兩種，一種是人工控制、另一種是自動控制。用人工控制來完成太空交會對接可以提高交會對接的成功率。自動控制交會對接可靠性高，不需考慮人員的安全和救生問題。在航天器的交會對接技術(shù)方面，未來的發(fā)展趨勢是人工控制和自動控制相結(jié)合，以提高交會對接的靈活性、可靠性和成功率。

各國空間站簡介及我國未來空間站展望

世界載人航天發(fā)展史基本是沿著載人飛船、試驗性空間站、貨運飛船、實用型空間站、航天飛機、長久性空間站和永久性空間站的發(fā)展軌跡。

其中載人飛船、貨運飛船和航天飛機是天地往返的運輸器，用于為在太空長期運行的各種空間站提供人和貨物的運輸服務(wù)；試驗性空間站用于試驗空間站的有關(guān)技術(shù)，為建造空間站打基礎(chǔ)；其他空間站是開發(fā)太空資源的主要太空基地，而且體積質(zhì)量、運行時間等不斷加大，載人時間、研究項目也隨之增多。

前蘇聯(lián)發(fā)射的禮炮6號、7號是實用性空間站。它們均有2個對接口，可同時接納兩艘飛船，從而能把載人與運貨分開，大大延長了空間站壽命和航天員在軌時間。

俄羅斯發(fā)射的和平號是長久性空間站。它采用積木式構(gòu)型，率先升空的核心艙有6個對接口，先后像搭積木一樣對接了5個專用實驗艙，以及聯(lián)盟載人飛船和進步貨運飛船，形成了龐大的空間復(fù)合體，大大擴展了航天員的活動空間，但也存在效率不高等問題。

2011年建成的國際空間站是永久性空間站，由美國、俄羅斯、歐洲航天局、日本、加拿大和巴西等16國聯(lián)合研制。它采用桁架掛艙式構(gòu)型，以上百米的組裝式桁架為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，然后將多個艙段和設(shè)備安裝在桁架上。其優(yōu)點是靈活性更強，拆卸、修理和更換都很方便，同時采用集中式供電，工作效率高，但費用也很高昂，且技術(shù)復(fù)雜。

據(jù)權(quán)威專家介紹我國未來的空間站起點較高，將是多艙式空間站。根據(jù)國情，我國空間站將采用積木式構(gòu)型，包括一個核心艙、兩個實驗艙，總質(zhì)量60噸-100噸。核心艙以組合體控制任務(wù)為主，實驗艙I兼有組合體控制與應(yīng)用實驗功能，實驗艙Ⅱ以應(yīng)用實驗任務(wù)為主。中國載人空間站工程分為空間實驗室和空間站兩個階段實施。2023年前，研制并發(fā)射空間實驗室，包括天宮一號、天宮二號、天宮三號，突破和掌握航天員中期駐留等空間站關(guān)鍵技術(shù)，開展一定規(guī)模的空間應(yīng)用。2023年前，研制并發(fā)射核心艙和實驗艙，在軌組裝成載人空間站，突破和掌握近地空間站組合體的建造和運營技術(shù)、近地空間長期載人飛行技術(shù)，并開展較大規(guī)模的空間應(yīng)用。