你知道“國家太空實(shí)驗(yàn)室”如何建成的？

　　在天宮二號圓滿完成兩年在軌設(shè)計(jì)壽命之際，9月26日載人航天工程應(yīng)用成果情況介紹會(huì)在北京召開，中國載人航天工程多位專家介紹了中國空間站的建設(shè)進(jìn)度，以及空間站作為“國家太空實(shí)驗(yàn)室”的具體作用。

　　根據(jù)飛行任務(wù)規(guī)劃，空間站工程分為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、建造和運(yùn)營3個(gè)階段實(shí)施

　　去年4月，以我國首艘貨運(yùn)飛船天舟一號飛行任務(wù)取得圓滿成功為標(biāo)志，載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)圓滿收官，中國載人航天工程的第三步任務(wù)——空間站工程全面展開，中國正式邁進(jìn)了“空間站時(shí)代”。

　　中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)介紹說，根據(jù)飛行任務(wù)規(guī)劃，空間站工程分為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、建造和運(yùn)營3個(gè)階段實(shí)施。其中，關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段安排了長征五號B運(yùn)載火箭首飛、試驗(yàn)核心艙發(fā)射等6次飛行任務(wù)；空間站建造階段安排了實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ發(fā)射等7次飛行任務(wù)。

　　目前，空間站任務(wù)主要系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)已完成，空間站核心艙初樣階段研制接近尾聲，計(jì)劃年底前完成轉(zhuǎn)正樣階段評審工作；實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ正在進(jìn)行初樣階段結(jié)構(gòu)熱控艙總裝工作。空間應(yīng)用系統(tǒng)核心艙載荷正在開展初樣階段研制，實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ載荷正在開展方案階段研制，第一批艙內(nèi)、外載荷項(xiàng)目已完成立項(xiàng)。航天員系統(tǒng)乘員產(chǎn)品、艙外航天服正在開展初樣研制工作，航天員出艙活動(dòng)水下驗(yàn)證等地面試驗(yàn)正按計(jì)劃進(jìn)行，組織實(shí)施了第三批預(yù)備航天員選拔初選階段有關(guān)工作。

　　林西強(qiáng)說，空間站任務(wù)階段的首次飛行——長征五號B運(yùn)載火箭首次飛行試驗(yàn)已經(jīng)明確了搭載載荷，下發(fā)了技術(shù)要求，首飛計(jì)劃原定于2019年上半年實(shí)施，但由于受長征五號遙二運(yùn)載火箭發(fā)射失利影響，長征五號B運(yùn)載火箭首飛任務(wù)將有所推遲，具體實(shí)施時(shí)間有待與相關(guān)部門協(xié)調(diào)后明確。

　　林西強(qiáng)介紹說，正在研制建設(shè)的空間站，艙內(nèi)、艙外均可支持開展空間應(yīng)用，而且載荷可在軌更換。艙內(nèi)將安裝多個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，每個(gè)實(shí)驗(yàn)柜都是一個(gè)小型的太空實(shí)驗(yàn)室，支持一個(gè)或多個(gè)方向的空間科學(xué)與應(yīng)用研究。艙外將設(shè)置若干暴露平臺，在平臺上配置標(biāo)準(zhǔn)的載荷適配器，在實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ設(shè)置若干貨物氣閘艙，支持開展艙外試驗(yàn)。相比天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，從首次入軌攜帶載荷質(zhì)量、體積、功率、數(shù)據(jù)傳輸率看，規(guī)模都在10倍以上。

　　林西強(qiáng)認(rèn)為，一大批空間應(yīng)用項(xiàng)目的開展，必將產(chǎn)生更多具有國際影響力和應(yīng)用價(jià)值的重要成果。鑒于空間應(yīng)用項(xiàng)目的大量增多，在原空間應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)上，又增設(shè)航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、航天技術(shù)試驗(yàn)等多個(gè)領(lǐng)域，調(diào)動(dòng)國內(nèi)外一切力量并行展開研究工作。并成立了載人空間站工程任務(wù)規(guī)劃專家委員會(huì)，全面負(fù)責(zé)相關(guān)空間應(yīng)用項(xiàng)目的遴選把關(guān)。

　　空間站建成后，將在軌運(yùn)行10年以上，支持開展大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)和空間應(yīng)用等活動(dòng)

　　載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師呂從民介紹，空間站建造完成后，將在軌運(yùn)行10年以上。目前，空間應(yīng)用系統(tǒng)在空間站規(guī)劃部署了13個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺以及共軌飛行的巡天望遠(yuǎn)鏡，支持在軌實(shí)施空間天文、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)等8個(gè)學(xué)科領(lǐng)域30余個(gè)研究主題的數(shù)百項(xiàng)科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目。

　　據(jù)介紹，在科學(xué)前沿探索方面，巡天望遠(yuǎn)鏡將開展巡天觀測，研究宇宙加速膨脹機(jī)理、暗物質(zhì)和暗能量性質(zhì)、宇宙和生命的起源與演化等重大科學(xué)問題，深化人類對宇宙的認(rèn)知；空間站還將建立高精度時(shí)間頻率系統(tǒng)和超低溫冷原子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，支持開展廣義相對論與引力物理、新奇量子物態(tài)等前沿實(shí)驗(yàn)研究，探索發(fā)現(xiàn)新的物理規(guī)律。

　　在人類生存方面，空間站將圍繞人類長期太空生存和提高地面生活質(zhì)量方面開展研究與應(yīng)用。將支持開展微生物、植物、動(dòng)物在分子、細(xì)胞、組織、個(gè)體、群體等不同層次的空間生物學(xué)效應(yīng)研究，開發(fā)減弱和對抗不良效應(yīng)的措施和手段，為人類在太空的長期生存提供解決方案；同時(shí)，開展空間干細(xì)胞增殖分化、蛋白質(zhì)結(jié)晶等前沿的生物技術(shù)研究，為新型藥物研發(fā)、新型醫(yī)療技術(shù)等關(guān)乎人類健康的關(guān)鍵技術(shù)提供新手段。

　　在太空活動(dòng)方面，空間站支持開展遙科學(xué)技術(shù)、在軌組裝與維修維護(hù)、人機(jī)聯(lián)合作業(yè)等應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，增強(qiáng)人類的太空活動(dòng)能力和在軌服務(wù)能力，拓展人類的活動(dòng)范圍。另外，將在空間站開展微重力條件下的流體、燃燒和材料科學(xué)研究，掌握空間物質(zhì)運(yùn)動(dòng)本質(zhì)規(guī)律，為人類長期從事太空探索和空間資源開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

　　未來在空間站，航天員既是空間站的居民，同時(shí)也是被研究對象。迄今有11名中國航天員出色地完成了6次載人飛行任務(wù)，航天員選拔訓(xùn)練技術(shù)以及健康、生活和工作三大駐留保障技術(shù)也得到了有效驗(yàn)證，為未來空間站長期飛行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。

　　載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黃偉芬介紹說，航天員系統(tǒng)將圍繞制約人類長期航天飛行的主要醫(yī)學(xué)及人因問題，聚焦前沿理論和關(guān)鍵技術(shù)，從長期失重和空間輻射對航天員健康的影響與防護(hù)、航天員行為與能力、先進(jìn)的在軌監(jiān)測與醫(yī)學(xué)處置技術(shù)、傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)航天應(yīng)用等五個(gè)方向開展深化研究和創(chuàng)新性研究。同時(shí)開展載人登月及深空探測等方面相關(guān)研究，以獲取新發(fā)現(xiàn)取得新認(rèn)識，為載人航天持續(xù)發(fā)展進(jìn)行理論與技術(shù)儲(chǔ)備。

　　空間站任務(wù)對航天員提出了更高要求，第三批預(yù)備航天員，將從科技人員中選拔飛行工程師和載荷專家

　　據(jù)介紹，我國第三批預(yù)備航天員選拔擴(kuò)大了候選人群的范圍，除從空軍飛行員中選拔航天駕駛員外，還要從科技人員中選拔飛行工程師和載荷專家。這主要是因?yàn)楹罄m(xù)空間站任務(wù)對航天員的專業(yè)知識和技能提出了更高的要求。

　　黃偉芬說，在空間站任務(wù)中，空間站艙段多、運(yùn)行時(shí)間長，航天員每天需要把大量的時(shí)間用于站內(nèi)維護(hù)和管理方面，還必須參與空間站組裝、建造，進(jìn)行空間站維護(hù)、維修和設(shè)備更換。出艙活動(dòng)時(shí)間也大大增加，艙外作業(yè)任務(wù)極為復(fù)雜，更加繁重，包括艙外設(shè)備輔助轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝、拆卸、維護(hù)、維修、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)以及艙外演示驗(yàn)證等。

　　此外，飛行時(shí)間長達(dá)數(shù)月，出現(xiàn)故障、發(fā)生問題的幾率大大增加，對航天員應(yīng)急故障處理能力提出了更高的要求。因此必須從具有航天航空技術(shù)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)的科技人員中選拔航天飛行工程師，以應(yīng)對空間站任務(wù)對航天員在航天器、出艙活動(dòng)等方面的知識儲(chǔ)備和操作技能的極高要求。

　　空間站任務(wù)中，尤其是空間站運(yùn)營期，航天員必須完成大量的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)以及有效載荷操作，學(xué)科專業(yè)眾多，跨度極大，對航天員的專業(yè)知識儲(chǔ)備和科學(xué)素養(yǎng)提出了極高的要求。因此，也必須從空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)所需專業(yè)的科研人員中選拔載荷專家，以滿足空間站任務(wù)的新要求。

　　執(zhí)行過神舟十一號飛行任務(wù)的航天員陳冬說，對于去過太空的航天員來說，可以根據(jù)自己獨(dú)有的失重經(jīng)驗(yàn)提出包括程序優(yōu)化、工具改進(jìn)等建議。

　　陳冬說，空間站任務(wù)在軌飛行時(shí)間長，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目會(huì)更多，希望自己通過加強(qiáng)學(xué)習(xí)，成為科研型航天員，可以獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，“將來在太空再去親手完成它，那種感覺一定非常奇妙。”