原来你是这样的﹃天宫﹄
4月29日11时许，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空。随着天和核心舱与火箭成功分离进入预定轨道，太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常，发射任务取得圆满成功，标志着中国天宫空间站在轨组装建造全面展开。
1992年9月21日，中国载人航天工程正式起步。经过29年的不懈探索，长征、神舟、天舟、天宫……这一系列浪漫的名字逐渐变成现实。如今，中国终于要拥有自己的“天上宫阙”，飞天的神话从梦想照进现实！
那么，我们的空间站要做哪些实验？为什么空间站非发射不可？为什么要建一个这样的“天宫”？又该如何正确建设它？下面就让我们一起揭秘。
为什么要发射空间站
建设空间站的意义很大，主要可以一句话概括：因为它能长期飞在天上。或者说，它能实现多人次长期在轨驻留。这意味着在外太空会有一个长期稳定的生活和工作空间，搭载一系列顶级科研设备，航天员可以通过载人火箭和飞船频繁往返、长期驻留在那里，并通过货运飞船定期补给。
太空有着得天独厚的环境，如长期的失重条件，可以开展很多地球上难以进行的科研，并能对地球进行稳定的遥感探测。人类进入太空后，也会变成“科研载荷”，经历失重、上下不分、体液重新布置等与地球环境截然不同的生活状态，这孕育出了崭新的航天医学学科，也产生了很多改变人类生活的新发明，如尿不湿、耳温计以及各种集成便携的医疗器械。
建设空间站是人类载人航天技术发展到一定程度后才会出现的里程碑事件，它能促进航天以及很多相关制造业的发展，对于提升一个国家的整体科学技术水平有着重要意义，是任何一个航天大国技术发展的必经之路。
为什么要建这样一个“天宫”
人类载人航天技术于1971年进入空间站时代。这一年苏联把礼炮1号送入太空，第一代空间站诞生。随后12年内，苏联共发射9个18~20吨的空间站。其中，7个成功并获命名“礼炮”系列。礼炮6号和7号更可同时对接两艘飞船。
1973年，刚结束了阿波罗登月的美国，利用土星五号登月火箭的强大能力，直接将其中的一部分改装并发射，形成了一个80吨级的“天空实验室”。这些早期空间站大都为试验性质，为后续的空间站转型换代做技术储备。中国的天宫一号和天宫二号与早期的“礼炮”系列思路一致，主要用来验证空间交会对接、出舱行走和多人次在轨驻留等技术。
在空间站发展史上有着举足轻重意义的是1986年2月开始建造的苏联和平号空间站。它采取积木式模块化结构，由核心舱、5个科学实验/生活舱段和多艘对接飞船构成。在它15年的飞行史中，对接过100多艘载人和货运飞船，其中包括9次与航天飞机的对接，共计接纳了来自12个国家的135名航天员在此工作与生活。
多国合作的国际空间站（I）是迄今唯一的第四代积木式和桁架式空间站，尺寸更大、功能更复杂。自2000年11月2日执行首次载人任务以来，已经连续保持了21年载人飞行，成长为一个宽109米、长73米、高20米、重达419吨、内部容积916立方米的空间“巨无霸”，相当于一栋七层楼高的小型体育场。它孕育了各个国家的多种载人航天相关器具，先后容纳过数百名航天员工作生活，成为了独一无二的航天平台。
国际空间站的建造成本和运营成本颇为惊人，目前的总造价已经超过2000亿美元，每年各成员国为此付出的总运营费用也高达30亿美元级别，占据了大量的航天预算资源。正因如此，随着不断老化，关于它退役的新闻经常出现。此外，美国的航天飞机已于2011年退役，人类很难在太空中建造如此大的桁架结构，所以，今后不太可能出现第二个国际空间站了。
就综合性价比而言，第三代积木式空间站已经能够满足科研和应用需求，且建造和运营维护成本更低，成为了目前的最佳方案。我国的天宫空间站就将采取这个方案：核心舱（天和号）、两个实验舱（问天号，梦天号）和机械臂等组成总重约60吨的T字形结构，可对接货运飞船和载人飞船，足够满足3名航天员驻留并长期稳定运行。未来如有需要，还有潜力进一步扩展为十字形结构，尺寸和能力进一步提升。
如何正确建成一个“天宫”
天宫空间站是中国载人航天技术的大集合，需要调动最核心的资源建造。首先，需要的是长征火箭家族“三剑客”—长征五号B、长征二号F和长征七号。其中，长征五号B专门负责近地轨道重载任务，运力在25吨级，负责发射核心舱和实验舱；长征二号F运力在8.5吨级，是目前保持100%成功率的一款“神箭”，也是中国唯一的载人火箭，主要负责发射神舟飞船，其头部尖尖的逃逸塔成为最容易识别的标志；长征七号是中国新一代主力火箭，运力在14吨级，用来发射天舟货运飞船。
其次，需要两大发射场。酒泉卫星发射中心拥有我国唯一的载人航天发射和返回相关配套，这里见证了此前所有11艘神舟飞船的起航，是中国航天员真正“登天”和“下凡”的地方；文昌航天发射场是中国最新、最先进的发射场，这里三面环海，无残骸问题，海运让长征五号不再受限于陆路运输，而变得“胖起来”（最大芯级直径5米）。新建造的各种配套也让它成为长征五号和长征七号系列火箭的定点基地，支撑起整个天宫的核心建造和补给过程。
天宫不是一天可以建成的，核心舱发射之后，还需要在太空中借助机械臂系统，像“堆积木”一样逐渐把整个结构搭建起来。期间需要有航天员在轨驻留，并需要定期补给。随后，还规划有10次任务，包括2次长征五号B火箭发射实验舱、4次长征二号F火箭发射4艘神舟飞船以及4次长征七号火箭发射天舟飞船。预计于2022年，天宫空间站最终建成。
天宫空间站的正式运行，将标志着中国航天进入崭新的发展阶段，利用特有的太空环境，能实现多种技术创新和科技产出，成为一个不折不扣的“超级实验室”。例如，早在天宫二号空间实验室阶段，就实现了伽马射线暴偏振测量仪器、世界首台空间冷原子钟、空—地量子密钥分配与激光通信试验以及多种材料科学实验等技术进展。天宫空间站建成后，空间科学技术必将取得更大的进步。
空间站技术无疑处在航天技术金字塔的最顶端。直到今天，也仅有苏联（俄罗斯）、美国和中国有过独立建造空间站的经历。对于人类更远的星辰大海和星际移民梦想，空间站几乎是容纳大规模人类的唯一选择。相信读者们已经从各种科幻影视作品中了解过各种酷炫的空间站，天宫或许就是中国人走向更远深空的起点。
“盘古破鸿蒙，天宫有九重”是华夏民族对头顶那片未知天空最美好的想象，但古人们的想象力仍有边界，也深知探索苍穹的难度，以至于“难如登天”成为描述不可能的词汇。但“天宫”这座中国建造的天上宫阙，对“登天有多难”这个问题给出了不同的答案。无论是“天问”，还是“问天”，还有北斗、墨子、悟空、嫦娥、玉兔、祝融、张衡……这些以出自中华传统文化的深远寓意命名的航天器，正在天空中向着真理孜孜探索。什么是浪漫？这就是浪漫！祝福浪漫的中国航天不断进步！
【责任编辑】庞 云