天宫一号与神州飞船发射、追踪、交会、对接示意图

　　核心提示

　　这些天，“天宫一号”一直撩动着大家的神经。因为按照既定计划，“天宫一号”很快就要升空了。在“天宫一号”之后，神舟八号也将飞赴太空，与“天宫一号”交会对接。有关专家表示，如果首次交会对接成功，将意味着我国成为继美国、俄罗斯后，第三个独立掌握航天交会对接技术的国家。因此，天宫与神八这次太空中的亲密接触，不仅为我国建立空间站打下基础，也奠定了中国载人航天技术在世界上的一席之地，可谓“一吻定江山”。

　　浩瀚无垠的苍穹，正在静静等待“天宫一号”、等待着意味非凡的深情一吻……

　　揭秘

　　地上一日天上16昼夜

　　“天宫一号”目标飞行器，顾名思义，就是那个在太空被追逐的目标，先行出发后遨游于太空，等待着它的伙伴神舟飞船与之亲密接触。

　　“天宫”，这是一个具有浓郁中国特色、寄托了华人无限憧憬的名字。实际上，“天宫一号”本身是一个空间实验站的雏形，重8吨，人们都很熟悉的国际空间站重达450吨，因而这个8吨重的庞然大物到了太空中，可能要算是“小老弟”了。

　　不过，国际空间站的大吨位是由13个舱组成的，而我国的“天宫一号”是两舱“相伴”。对于“天宫一号”的模样，人们已经并不陌生了，其模型从2009年的央视春晚第一次公开亮相后，其后更是在大型科技展览上与公众见面。它的主体为短粗的圆柱体，直径比神舟飞船更大，前后各有一个对接口。两舱分别为实验舱和资源舱，实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成，实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。

　　“天宫一号”的设计寿命是两年，要想维持生存，它的粮食——能源供给至关重要。近日，负责天宫一号电源供应的上海研发团队透露了其中的一些秘密。“地上一天，天上一年”这种说法对天宫一号来说可能有些夸张，因为在太空中的它，每24个小时有着16个昼夜。大约每昼30分钟，每夜60分钟。30分钟面对太阳的时间，就是天宫一号太阳能帆板发电的时间。

　　在公开亮相的天宫一号模型中大家都会注意到，它有一对翅膀，太阳能帆板就附着在翅膀上，天宫一号会始终跟着太阳转，角度保持在50至60度左右，这样就保证了有足够的日照可以“充电”。帆板发电时，一部分电量直接供给天宫一号，一部分电量则储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。

　　交会对接最怕“追尾”

　　航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩指出，“交会对接”是举世公认的航天技术瓶颈，在国外载人航天活动早期，航天器在空间交会对接过程中就曾失败。在太空中的空间实验室和飞船都是高速运行的，时速达到28000公里以上，在对接过程中，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。去年俄罗斯飞船在与国际空间站交会对接时，就没有第一次成功，而是在经历了一次失败后，第二次完成了任务。庞之浩介绍说，“交会对接”中最令人挠头的就是“追尾”了。在有人控制的情况下，一般发生重大追尾事故的概率要低，而在没有航天员的情况下，就要靠地面引导和自动控制了。

　　在过了交会对接这一关后，空间站还会面临其他危险。庞之浩说，在空间站的运行过程中，最大的威胁将来自空间碎片，其次是空间站本身是否运行正常，另外，太阳活动等太空天气也将影响空间站的运动。国际空间站都有作为救生舱的飞船长期停留，以备航天员逃生。

　　航天员在太空中面临的考验也不少，晕头转向、噪声、失重超重等等，还有可能被食物、粪便呛到，怎么刮胡子等等。“国际空间站就曾闹过粮荒，后来解释说前一批航天员太能吃，后续的供粮却没有跟上。”

　　神舟三姐妹相继会天宫

　　据了解，我国在发射“天宫一号”后两年内，将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船，分别与“天宫一号”完成空间交会对接。如果天宫一号发射成功，将标志着我国已经拥有建设初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力。2015年前，再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。按照规划，我国真正意义上的载人空间站将在2020年前后建成。

　　中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫曾透露，在中国的载人航天“三步走”计划中，我国最终要建设的是一个基本型空间站，它的规模不会超过国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱，总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备了20吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱。

　　为此，我国在海南文昌新建继酒泉、太原、西昌之后的第四个航天发射场，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

　　新型飞船可容3人搭乘

　　庞之浩介绍说，由于空间站并不能往返天地，因而为空间站送人运货的重任就落在了航天飞机或者飞船的身上，神舟飞船就是我国自行研制的第一种新型太空载人工具。

　　戚发轫表示，“神舟”系列飞船从“神舟”八号开始有了许多技术改进，成为一种崭新的天地往返飞行器。其中，交会对接功能是其最主要的特色，航天员可以根据电视图像操纵飞船，使其紧跟目标飞行器。

　　据有关人士透露，神舟八号飞船除了担负着突破空间交会对接技术的使命外，还要实现载人运输飞船定型，之后不再做大的改动，进入批量生产阶段。定型后的神舟飞船外形结构与目前基本一致，内部装修更加舒适和人性化，将成为我国空间站至地球的天地往返运输工具，也能为其他国家提供人员和货物的天地运输服务。

　　据介绍，定型后的神舟飞船可靠性、安全性更高，能够运输3人飞行7天，具备与空间站交会对接的能力。国产化水平高，能够批量生产，短时间高密度发射。仅仅发射8艘飞船就能生产制造成熟的天地往返运输器，这在世界航天史上是史无前例的。 

　　“N+1”交会对接史无前例

　　据庞之浩介绍，目前为止只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。1966年3月16日，美国双子星座8号飞船与由阿金纳火箭末级改装的对接目标实现了世界上首次交会对接。1967年10月，苏联宇宙188号飞船与宇宙186号飞船实现了世界上首次无人自动交会对接。1969年7月，美国阿波罗登月舱与指令服务舱实现了首次月球轨道人控交会对接。

　　据有关专家介绍，我国的“天宫一号”将先后完成与神舟八号、神舟九号、神舟十号的太空对接，而这种在太空中的“N+1”式交会对接是我国的首创，在其他国家交会对接的历史上还没有出现过这种模式。

　　猜想

　　女航天员是否住“天宫”？

　　戚发轫透露说，与“天宫一号”交会对接的神舟八号是无人飞船，神舟九号、神舟十号是载人飞船，将搭载2到3名航天员。

　　据了解，“天宫一号”的实验舱是完全按照航天员的生存环境设计的，实验舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段还安装了再生生保等设备。

　　在“天宫一号”中是否会出现女航天员的身影？“天宫一号”与神舟飞船的对接是否会成为我国女航天员第一次登场的舞台？问题的答案让不少人期待。

　　据了解，在我国第二批航天员中，包括了5名男航天员和2名女航天员。7名航天员都具有本科学历，最大的35岁，最小的30岁，平均年龄32.4岁，均已婚。5名男航天员均是现役空军歼(强)击机飞行员，2名女航天员均是现役运输机飞行员，平均飞行时间1270.7小时。7名航天员大多执行过汶川大地震抗震救灾、军事演习等重大飞行任务，飞行技术过硬，心理素质俱佳，符合航天员基本条件。

　　来自去年8月的消息称，针对交会对接任务的航天员训练工作全面展开，我国第二批航天员包括两名女航天员也参加了训练。

　　庞之浩指出，和男航天员相比，女航天员感觉更敏锐，心更细，考虑问题的时候更周全，处理问题时也比较注意方式方法，语言表达和沟通能力也比较强。尤其是干那些单调枯燥的工作，女航天员耐心更强一些，心理素质稳定性高于男性，耐寂寞能力也高于男性。女航天员上太空有利于提高工作效率。在人际关系方面，女航天员还有一定的调整作用。世界上太空飞行时间最长的女性是美国的威廉斯，长达195天，而且还在太空中完成了一次马拉松跑。

　　有关专家指出，随着未来我国空间站的建设，航天员飞天的机会将更多。未来的航天员不但需要技术好，还要懂科学，也有可能把基本素质达到要求的科学家送到空间站来完成科学实验。

　　航天员是否会出舱？

　　2008年9月27日16时41分00秒，航天员翟志刚身穿中国研制的“飞天”舱外航天服，从神舟七号载人飞船进入太空，完成了我国航天员的第一次太空出舱。而在此次交会对接后，神舟九号、十号将陆续把航天员送入天宫一号，之后航天员的活动安排是否有走出舱门，进行第二次舱外活动呢？

　　庞之浩解释说，航天员出舱是安装大型设备、进行科学实验、施放卫星以及检查和维修航天器的重要手段，通常情况下，空间站的实验舱都会附带气闸舱，以供航天员在需要的时候或者紧急情况下出舱做准备。

　　天宫一号造价几何？

　　天宫一号的造价怎样？现在我们还没有答案。庞之浩指出，任务完成后，相关部门会做出相应的说明。他介绍说，目前的国际空间站是拥有13个舱，花费1千亿美元，运营费用是每年10亿美元。

　　链接

　　交会对接：让太空游更便宜

　　空间交会对接技术和载人天地往返、出舱活动并称载人航天的三大基本技术，可为长期运行的空间站提供物资补给和人员运输服务，可为大型空间设施的建造和运行服务。

　　事实上，“交会对接”这个词语离普通人也并不遥远，这项技术会在未来的太空旅行中大显身手。庞之浩指出，为了体验失重下的真实感受、居高临下看地球、看月球，不少人开始热衷于太空旅游。而未来的月球旅行和太空漫步游都会越来越依赖于交会对接技术，不再需要用造价极高的大推力火箭把人们送上太空，而是用比较适中的火箭把旅行者和货物分别送上太空就可以了，这样增加了安全系数，也更加便宜。

　　空间站：不落的航空母舰

　　庞之浩介绍说，空间站被人们称为“不落的航空母舰”，在太空中可以飞行几年甚至十几年。它的发展经历了四代的演变，第一代是苏联的礼炮1号至5号空间站，其设计只有一个接口，与其交会对接的飞船只能人货混装，发展到第三代是“搭积木”式构造，存在着每个部分太阳能帆板互相遮挡的弊端，而今天发展到第四代的空间站已经变成了“建大厦”式的组装，可以实现空间站和对接飞船等几个组装部分的集中供电。

　　空间站可以开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验，还可以进行对地观测、天文观测等，未来发展甚至还可以作为太空维修中心，比如哪个卫星坏了，从空间站派个人去修理，未来还将成为太空工厂、太空旅馆等。