錢江晚報·小時新聞特派記者 陳偉斌 發自海南文昌

4月29日，運載着中國未來空間站核心艙的“胖五”，即将發射。除了在發射現場見證這一激動人心的發射外，錢江晚報·小時新聞記者也獨家對話到了國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光，為我們講解有關核心艙、空間站和航天員的知識。

建造空間站就像搭積木

有的部分還有“擴展槽”

Q：這次發射的空間站核心艙，以及未來将發射的實驗艙，有多大多重？

A：這次發射的核心艙主要由以下幾部分組成——大柱段、‍小柱段和節點艙，共有3個對接口、2個停泊口和1個出艙口。核心艙全長16.6米，大柱段直徑4.2米，小柱段約2.8米，重約22.5噸，内部居住空間超過50立方米。

核心艙的大柱段，顧名思義，核心艙的這部分有點像一根直徑達4.2米左右的柱子，這是核心艙直徑最大的那部分。‍‍未來将發射的實驗艙從體型上看，和核心艙差不多。為啥是這麼個直徑？

因為“胖五B”頂端整流罩‍‍的直徑是5.2米，所以核心艙直徑最大肯定不能超過5.2米，而且為了防止火箭在飛行過程中，巨大的‍‍推力産生的劇烈振動将核心艙内的有效載荷損傷，還必須留出一定的間隙。此外，這也是因為“胖五B”火箭最大的運載能力是二十多噸。所以需要分三次發射，才能最終組合完成空間站的初期建設。‍

“天和”核心艙是未來空間站的指揮控制中心。航天員的生活起居要在這裡進行，并将在此開展一定的空間科學實驗和技術試驗。核心艙還有資源艙以及後端通道。後端通道可供航天員出入貨運飛船。除了最末端的貨運通道用來對接飛船外，最前端的球形節點艙還有4個對接機構：前面和底部的用來對接載人飛船，旁邊兩個則對接實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ。同時，頂部還有一個出艙口，供航天員開展出艙活動。為了讓航天員在太空中的長期生活能夠更加舒适。未來加上兩個實驗艙後，空間站整體能夠達到110立方米。此外，空間站還為每個航天員配置了一台平闆電腦，除了可以連接艙内設備進行工作和監測外，還可以連“WiFi”上網。

此外，天和号核心艙配備了一大一小兩個機械臂，它們可以分别工作和聯合完成一系列空間建造和服務，包括艙段轉位與對接、支持航天員出艙活動、空間站艙外狀态檢查、懸停飛行器捕獲等工作。

‍Q：中國未來建成空間站後，其規模主要就是這三部分組成‍是吧？‍

A：對。我國未來空間站，也就是天宮空間站，主要的三大模塊就是天和号核心艙‍和問天号、夢天号的試驗艙，此外還計劃有巡天号光學艙，以及對接的天舟貨運飛船和神舟飛船，所以整個加起來約有100噸重，這樣可以構成一個比較龐大的空間站。

但這隻是初期的一個規模，未來其實是可擴展的。中國未來的空間站建設，采用的是模塊化設計，這就像大家玩樂高一樣。

所以說我們的核心艙和實驗艙為什麼都要有節點艙？就是因為各個組成部分需要通過節點艙把彼此連接到一起。

核心艙有兩個停泊口用于連接兩個試驗艙，‍等于是這兩個實驗艙永久固定在這兩個口上，組成一個空間站。但這隻是一個基本構型，核心艙前後還‍‍各有一個對接口，節點艙的下方朝下也還有一個對接口，此外還有一個出艙口。

所以除了兩個停泊口以外，核心艙還有三個對接口可以停泊，用以連接其他航天器，包括神舟載人飛船、天舟貨運飛船等。

如是組成的空間站可能會在太空運行若幹年，‍‍但未來還是可以擴展的，也就是說未來我們或許還可以有第二個核心艙對接上去，并且未來的艙體依舊會設計更多“擴展槽”般的接口和停泊口，最終實現空間站的不斷拓展。‍

此外，還有空間機械臂，用于在軌組裝和艙外作業。

Q：核心艙都要具備哪些功能？

A：核心艙内部其實分為‍資源生活艙、居住艙，‍‍以及節點艙。‍從未來空間站的基本功能來講，此次發射的核心艙有這幾個功能——

第一個是支持航天員長期在軌駐留，因為将來整個空間站建成後，在貨運飛船不斷的給送補給的情況下，每批航天員或許都要在空間站裡連續駐留很長一段時間，就像現在仍在使用的國際空間站一樣，隻不過航天員會不停的輪換，這個空間站也會存在十幾年甚至更久。‍

要實現連續駐留就要有一個居住條件，最基本的就是它不能太小。‍實際上等于每個艙内至少要有50立方米以上的空間，才能供三位航天員居住和工作。目前看，核心艙的實際空間可能比這還要大，約有110立方米。‍我們可以對标一下國際空間站，其加壓空間約916立方米，居住空間約388立方米，‍所以說它所需的空間是非常大的。

光空間大還不行。要讓航天員能在其中長期居住，最重要的是要有一套環控生保系統（‍環境控制和生命保障系統），也就是物化再生式生命保障系統，這必須是一套可再生式的‍防控生保系統，保證艙内資源可以重複使用，比如艙内的水和氧氣等，都必須具備被收集後重複使用的功能。‍

此外，核心艙其實還有一些其他的功能，比如我們的空間站的管理和控制，包括它的姿态控制、電源、通信等等，都是以核心艙為樞紐來進行控制的。有點類似未來空間站的“主腦”。

而且這次核心艙上天以後，神舟十二号飛船也将在不久後擇期發射，并可能帶着三名航天員進核心艙，一個是要在裡面待三個月，驗證我們的航天員和能不能正常在核心艙環境裡生活工作三個月。因為我們以前最長的經驗，隻有在裡面在天宮二号裡面待過一個月，沒待過三個月。

還有一個重要的任務，要驗證出艙技術。過去我們隻在神州七号時，航天員翟志剛出過一次艙，而未來有很多科學實驗都需要在艙外進行。

Q：氣閘艙都有哪些作用？‍

A：氣閘艙有兩個門，一扇對内一扇對外。航天員先進入氣閘艙，然後把氣閘艙給關上，形成一個密閉空間，把裡面的空氣給排掉（我們是用抽氣機抽出來保存起來再循環利用），‍‍讓它變成一個真空環境，打開氣閘艙的門，就可以出艙了，然後做各種各樣的實驗或者維修。

回來時也一樣，‍‍先進到氣閘艙，然後再把艙外的門關掉，關掉後又變成一個封閉空間，‍‍然後給它充氣，‍‍充到一個大氣壓，‍‍和裡艙‍的‍壓力一樣，再把裡面的門打開，航天員就又可以回到生活艙了。‍‍

所以氣閘艙非常重要。‍

我們這個空間站将來的主氣閘艙是在問天試驗艙裡，‍‍将來真正做大量出艙活動是靠‍‍問天号試驗艙。因為有這個艙個頭比較大。‍‍核心艙的節點艙‍‍也可以作為一個小的氣閘艙來用。

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來源：錢江晚報·小時新聞

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