9月1日，中國載人航天工程辦公室宣布，由于受“實踐十一號04星”衛星發射失利影響，原定于8月中下旬發射的空間試驗站雛形“天宮一號”或推遲至本月下旬發射。具體發射日期將根據失利火箭故障調查結果來決定。

　　“天宮一號”是中國2011年航天發射計劃的“重頭戲”。根據計劃，發射“天宮一號”后兩年內，中國將相繼發射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，分別與“天宮一號”完成空間交會對接。之后，2020年，中國將要建設自己的空間站。

　　與“天宮一號”的發射相呼應，俄羅斯航天器制造企業俄羅斯動力公司總裁洛帕塔日前表示，俄羅斯將重啟私人太空游項目，下一名太空游客將于2014年啟程飛赴國際空間站。

　　放眼宇宙，人類的太空探索從未停歇。作為我國自主研制的空間試驗站，“天宮一號”只是中國空間站的雛形，承擔的是實驗先鋒的角色，然而，隨著“天宮一號”發射，意味著中國迎來“空間站元年”，進入航天“空間站時代”。

　　“天宮一號”長啥樣？

　　根據中國載人航天工程網的介紹，“天宮一號”主體為短粗的圓柱型，重量和神舟七號一樣，約為8噸，直徑比神舟飛船更大。

　　它采用兩艙結構，分別為實驗艙和資源艙。實驗艙由密封的前錐段、柱段和后錐段組成，可保證艙壓、溫度、濕度、氣體成分等航天員生存條件，用于航天員駐留期間在軌工作和生活，密封的后錐段安裝再生生保等設備。而資源艙內有發動機、電源裝置等，為軌道機動提供動力，為飛行提供能源。

　　“天宮一號”最重要的功能是完成與飛船進行交會對接的試驗。為此，它前后各設有一個對接口。安裝在實驗艙前端的交會對接機構，以及交會對接測量和通信設備，是“天宮”和飛船聯通的關鍵所在。

　　從外表上看，它類似于一扇圓形的門，內部直徑約為0.8米，航天員可以通過這一扇門從飛船進入“天宮一號”。

　　航天員的生活必需品和工作所需的材料、設備均由飛船運送，載人飛船停靠在實驗室外邊，作為應急救生飛船。如果實驗室發生故障，可隨時載航天員返回地面，航天員工作完成后，乘飛船返回。

　　中國工程院張履謙院士曾向媒體透露，“天宮一號”里的配套設施包括氧氣呼吸裝置、廢氣吸收裝置、防止空間的輻射照射裝置以及宇航員長期生活具備的各種條件。

　　在太空工作，可以獲得地球上無法得到的實驗環境，但微重力的生活環境，使得在地球上平常的事情也變得異常麻煩。

　　張履謙院士表示，若要在“天宮一號”里工作和生活，要考慮應對各種緊急突發事件的發生。其中包括氧氣裝置故障，或控制陀螺失靈，甚至連廁所不能用都能稱為是大問題。所以在建造時需要考慮到各種緊急應急措施。

　　將實現“交會對接”

　　空間交會對接簡稱“交會對接”，主要目的是將航天員從太空飛船送入空間實驗室或空間站，與載人航天器發射和航天員安全返回技術、空間出艙活動技術并列為載人航天的三大基本技術，也是建立空間站的重要基礎。

　　空間實驗室的建設過程是先發射無人空間實驗室，而后再用運載火箭將載人飛船送入太空，與停留在軌道上的實驗室交會對接，航天員從飛船的附加段進入空間實驗室，開展工作。

　　“‘天宮一號’試驗目的很明確，突破無人交會對接技術。這是空間站最基本最關鍵的基礎。”北京大學地球與空間科學學院教授焦維新說。

　　“天宮一號”要完成在太空中兩年的飛行任務，并完成出艙活動、空間交會對接試驗和發射長期自主飛行以及有人照料的空間實驗室等目標，“天宮一號”的任務才算圓滿完成。

　　交會是指兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協調，在同一時間到達太空同一位置的過程。對接是在交會的基礎上，通過專門的對接機構將兩個航天器連接成一個整體。因為其重要意義，空間交會與對接成為載人航天活動的三大基本技術之一。

　　交會的具體程序是，先將目標飛行器發射入軌并精確測定其運行軌道，當其飛經待發飛行器發射場上空時，通過擇機發射使后者與前者運行在相同的軌道上，并且將距離控制在一定范圍內，隨后再依靠飛行器本身的機動能力讓兩者逐漸連為一體。

　　這個過程的難度很大。在太空中的空間實驗室和飛船都保持高速運行，時速到達28000公里以上，在對接過程中，需要兩個航天器的軸線在同一條直線上，并且相對速度要接近0，如果計算不準，就可能發生飛船相撞事故。

　　焦維新打了一個比方表示，“就像是地面的兩輛急速飛馳的跑車，要讓它們的距離必須一直保持在1米左右，這是非常不容易做到的。”

　　在國外載人航天活動早期，航天器在空間交會對接過程中就曾失敗。比如，俄羅斯“進步M3-4”飛船與“和平”號空間站在對接過程中“相撞”。

　　甚至到現在，交接失敗仍時有發生。2010年7月2日和10月31日，俄國的兩艘“進步”M貨運飛船首次自動對接都失敗，不得不改為手動。2005年美國發射的DART衛星，甚至與目標衛星轟然相撞。

　　目前世界上有美國、俄羅斯、歐洲和日本研制的飛行器分別完成了與運行在地球軌道上目標飛行器的交會對接。但到目前為止，只有美國和俄羅斯掌握完整的交會對接技術。歐洲和日本交會對接技術方面分別靠美國或俄羅斯的技術支持。

　　異軍突起的中國對空間交會技術的探索，自然引起了各航天大國的高度注意。

　　將科學實驗室搬上太空

　　“天宮一號”是我國首個空間實驗室的名稱，該目標飛行器成功發射后，我國還將連續發射“神八”、“神九”、“神十”飛船與“天宮一號”交會對接，從而建立第一個中國空間實驗室。

　　根據我國的航天計劃，空間實驗室是我國載人航天工程的第二步，將在2016年前完成，為最終建成空間站提供技術支持；而第一步即載人飛船階段，已由神五、神六、神七飛船實現。

　　在“天宮一號”發射之后，2015年前，我國將再陸續發射“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科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。

　　“天宮三號”將主要完成驗證再生生保關鍵技術試驗、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和航天醫學試驗。

　　中國為什么要耗費大量的人力和財力建造自己的空間站？中國工程院院士張履謙表示，空間站是航天事業發展的一個必然趨勢，它代表了一個國家的航天國力。“如果我們現在不去掌握這項技術，等到需要使用空間站時再來建造就會落后了。”

　　北京大學地球與空間科學學院焦維新教授接受媒體采訪時表示，“造船是為了建立空間站，建站是為了科學實驗，這就是我國自主建立空間站的原因。”

　　人類目前載人航天活動的終極目的，是將實驗室搬上太空，利用太空微重力高真空的獨特環境，開展地面無法進行的生命科學、材料科學等實驗，從而為人類造福。

　　“天宮一號”建成后，可以用來進行科學實驗、生產、太空觀測、偵察、在太空中儲備物質等多種用途。在對地觀測方面，當地球上發生地震、海嘯或火山噴發等事件時，空間站上的航天員可以及時調整遙感器的各種參數，以獲得最佳觀測效果。

　　除此之外，中國科學技術大學地球和空間科學系胡友秋教授認為，“天宮一號”的建立可以為我國帶來很大的經濟價值。

　　10年后成“國際空間站”？

　　2020年國際空間站將結束其使命，而中國的空間站正好進入軌道。許多人設想，中國的空間實驗室是否可望擔負新的國際空間站的職能。

　　北京時間今年7月21日，美國最后一艘航天飛機“阿特蘭蒂斯”號結束最后一次任務，在佛羅里達州肯尼迪航天中心安全著陸，航天飛機“謝幕之旅”畫上了一個完滿的句號。“阿特蘭蒂斯”的謝幕，意味著美國30年航天飛機時代宣告終結。

　　阿特蘭蒂斯才告別蒼穹，7月27日，俄羅斯太空官員就宣布，他們打算在2020年國際空間站的使用期限結束后，把它沉入大海。國際空間站是目前太空中唯一的空間站。

　　即使國際空間站被廣泛認為科研潛力遠未得到完全發揮，出于各自戰略考慮，各參與國之間想法并不一致。美國出于對探月工程和探測火星的更高熱情，早在2009年就已經不再向國際空間站注入資金。

　　今年美國航天飛機謝幕之后，國際空間站將面臨運載能力的挑戰。目前，歐洲的ATV和日本的HTV都只是貨運飛船，而且沒有重返地球的運輸能力，“聯盟”號飛船又無法將大型貨物運回地球。此次俄國火箭發射的失利更降低了公眾對俄國運載能力的信心。

　　在空間站項目未來發展廣受爭議的時候，中國的空間試驗站的探索格外引人注目。

　　前美國國家航天和宇航航行局(NASA)官員、喬治華盛頓大學教員斯科特(ScottPace)將“天宮一號”比作上世紀90年代俄羅斯所發射的“和平號”空間站。

　　當國際空間站結束其使命時，中國的空間站正好進入軌道。許多人設想，中國的空間實驗室是否可望擔負新的國際空間站的職能。

　　對此，曾任酒泉衛星發射中心副主任、中國載人航天工程原副總指揮的張建啟表示，“中國空間站將是一個開放的平臺工程，讓外國的科學家和宇航員上去和中國合作進行科學實驗，是再正常不過的事情”。

　　但也有另外的聲音對此提出質疑。中國空間技術研究院研究員龐之浩分析認為，中國實施空間站工程“完全是量力而行”：我國計劃的空間站只有60噸，3個艙，而國際空間站是近400噸，13個艙，“和平”號也有123噸。

　　他表示，追求國際空間站那樣規模的長期存在，并非中國國力可以輕松承擔，更別說未來的月球開發和太空移民之類耗資天文數字的工程。

　　而英國《航天飛行》雜志撰稿人陳藍則認為，“天宮”不大可能成為唯一的空間站。“美國民營的近地軌道基礎設施進展很快。2020年國際空間站退役，中國大空間站上去的時候，可能至少會有一個商業空間站已經在軌。”來源：南方日報