基本信息编辑
中文名
天和
所属国家
中国
发射时间
2021年4月29日11时23分
航天产品类别
空间站
类别
空间站核心舱
中文全名
天和核心舱
发射场地
中国文昌航天发射场
所属学科
航天
天和编辑
中国空间站核心舱
天和核心舱是中国空间站天宫的组成部分。
目录
1核心舱详解2研究进度3研究规划
4空间站计划5发射进程6轨道参数
核心舱详解
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2021年4月29日11时23分，执行我国空间站天和核心舱任务的长征五号B遥二运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。按照规划，2021—2022年，我国将接续实施11次飞行任务，包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。
此次任务是11次飞行任务中的第1次，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。这“第一棒”跑出后，天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船将紧跟其后，“接力”发射。
2021年4月23日，空间站天和核心舱组合体亮相并稳稳转运至发射区。在长征五号B遥二运载火箭顶端整流罩里，所包裹的正是空间站天和核心舱，它的重量是在20吨级，也是目前中国最大、最复杂的航天器。
中国载人航天工程总设计师周建平曾表示，计划进行搭建工作的中国航天天宫空间站，基本构型目前已经确定，将会由一段核心舱及两段实验舱以T字形布局组成。两段实验舱分别位于核心舱的左右两侧长期停靠对接，而货运飞船及后续的载人航天飞船则会在核心舱的前后两端完成对接。
中国空间站天和核心舱1:1模型曾亮相珠海展览，核心舱长16.6米，主要用于空间站的控制和管理，具备长期自主飞行能力，能支持航天员长期驻留，还能支持开展航天医学和空间科学实验。核心舱包括节点舱、生活控制舱和资源舱三部分，有三个对接口和停泊口，对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站；停泊口用于两个实验舱与核心舱组装形成空间站组合体，另有一个出舱口供航天员出舱活动。
研究进度
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截至2019年4月24日，天和舱正在规划中。
2021年2月16日，记者从中国载人航天工程办公室获悉，中国空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船等通过评审。
2021年4月23日，空间站天和核心舱与长征五号B遥二运载火箭组合体已转运至发射区，后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。发射场设施设备状态良好，工程各参研参试单位正在全力备战。[3]
2021年5月30日5时01分，天舟二号货运飞船和天和核心舱顺利实现快速交会对接。天舟二号货运飞船成为首个停靠空间站核心舱的航天器。[12]
研究规划
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根据飞行任务规划，空间站工程分为关键技术验证，建造和运营分3个阶段实施，其中关键技术验证阶段安排了长征五号B运载火箭首飞、天和一号试验核心舱、神舟飞船、天舟飞船等6次飞行任务；建造阶段安排了问天舱、梦天舱、神舟飞船、天舟飞船等6次飞行任务。
中国空间站命名为“天宫”，具有鲜明的中国特色和时代特征，总体方案优化，通过交会对接和转位组装构成空间站本体。其基本构型包括天和核心舱、问天实验舱Ⅰ和梦天实验舱Ⅱ，每个舱段规模20吨级。空间站在轨运行期间，由神舟载人飞船提供乘员运输，由天舟货运飞船提供补给支持。空间站设计寿命10年，可根据需要，通过维护维修进一步延长寿命。额定乘员3人，乘组轮换期间短期可达6人。
天和舱用于空间站的统一管理和控制以及航天员生活，有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于问天舱、梦天舱与天和舱组装形成空间站组合体；对接口用于神舟飞船、天舟飞船及其他飞行器访问空间站。[4]
空间站计划
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天和核心舱发射、空间站开建，中国天宫号空间站计划解读
2021中国空间站天和核心舱已准备就绪，近日将在海南文昌航天发射场由长征五号B遥二运载火箭发射升空。在2021年~2022年间，中国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略第三步的任务目标。[5]
任务概述
中国的空间站计划，最终目标是在低地轨道自主建设一个常驻的大型空间站，约60~180吨级。该计划分两个阶段进行，试验阶段于2011~2020年进行，包括天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室，2020年之后开始正式组建常驻的“天宫号”空间站。
预计运营十年以上，至少采用三个轨道舱组成。将先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入空间，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室、开展工作。
航天员的生活必需品、工作所需的材料和设备均由货运飞船运送。载人飞船停靠在实验室外，作为应急救生飞船，如果实验室发生故障，可随时载航天员返回，航天员工作完成后，也可乘飞船返回。
2011年9月29日，第一个先导试验型的空间站天宫一号于酒泉卫星发射中心成功发射。2016年9月15日，酒泉卫星发射中心成功发射天宫二号。预计将于2021年左右开始在轨组建自己的载人空间站，并开展大规模的空间试验。
试验阶段
根据载人航天工程的任务规划，中国在2011年9月29日发射了天宫一号目标飞行器，在2016年9月15日发射了天宫二号空间实验室，另外发射了4艘飞船—无人的神舟八号和载人的神舟九号、神舟十号、神舟十一号，进行交会对接试验。
命名
中国的大型常驻空间站定名“天宫号空间站”。经过公众的投稿，同时结合科研人员与专家的意见，中国载人航天办公室于2013年10月底正式对外宣布了中国的载人空间站被命名为—天宫，货运飞船被命名为—天舟，实验舱I、II分别被命名为问天和梦天，此外，对各组成舱段也做了命名。
组成
空间实验室采用两舱构型，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：实验舱前锥段安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，支持与飞船的交会对接；柱段可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员必须的生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活；后锥段安装再生生保等设备，就是利用物理化学方法，将航天员代谢废物的回收利用以及吸附剂的循环使用；
资源舱：为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。
基本构型
天宫号空间站的基本构型由一段核心舱和两段实验舱组成“Ｔ”字体，两段实验舱分别长期停靠在核心舱的左右两端，货运飞船以及载人飞船分别对接于核心舱前后两端。
核心舱：天和号核心舱，由长征五号乙从文昌发射。取名自天枢与太和，寓意天地人和。舱外设置一架大型机械臂，前端包括一段六接口的节点舱，同时充当空间站进出太空的主要气闸舱。
实验舱I：问天号实验舱，由长征五号乙从文昌发射，控制与实验应用舱，舱外设置一架小型机械臂。
实验舱II：梦天号实验舱，由长征五号乙从文昌发射，专用应用舱。
空间天文台：巡天号空间天文台。
货运飞船：天舟号货运飞船，由长征七号从文昌发射。无人货运飞船，用于补给空间站以及废物排除等任务。
载人飞船：神舟号载人飞船，由长征二号F从酒泉发射。载人飞船，用于航天员的运输和应急返回等任务。
计划于2021年左右发射核心舱，2023年前完成实验舱II的对接组建。每组航天员驻扎6个月后与下一组航天员进行轮替，完成持续的空间常驻任务。乘员人数为2~3人，设计寿命在10年，规模达到80吨。
扩展构型
天宫号空间站的基本构型成功组建后，可根据需求，在核心舱的前端增建三舱组成空间站“十”字的扩展构型，三段扩展舱A、B、C处于核心舱的前端，组成小“Ｔ”字型。
扩展舱A后端与核心舱前端对接，扩展舱B和C与扩展舱A前端的左右处对接。载人飞船对接于扩展舱A的正前端。可依据需求增配第二艘载人飞船以备紧急返回使用，对接于核心舱前端下方。长期驻扎航天员人数提高到3~6人，最大规模可达180吨。
任务目标
进一步掌握飞行器空间交会对接技术；突破航天员中期驻留、飞行器长期在轨自主飞行、再生式生保和货运飞船补加等关键技术；验证天地往返运输飞船的性能和功能；进行一定规模的空间应用试验。
任务进度
天宫一号飞行器，2011年9月29日从酒泉由长二F发射，先后与无人的神舟八号以及载人的神舟九号、神舟十号对接，成功完成了航天员的短期驻扎任务并且掌握了空间交会对接技术。
天宫二号空间实验室，2016年9月15日从酒泉由长二F发射，先后与载人的神舟十一号以及无人的天舟一号货运飞船对接，成功完成航天员中期驻扎任务及掌握空间补给技术。
天宫号空间站，预定于2021年~2022年组建。计划于2021年~2022年间，从文昌由长五乙依次发射天和号核心舱、问天号实验舱及梦天号实验舱三段空间舱，并在空间组合成天宫号空间站的基本型“T”字型，并与多艘天舟号货运飞船和神舟号载人飞船对接，以完成常驻任务，每组航天员驻扎6个月后进行轮替。
此后还可能在基本型的基础上增加三舱，构成空间站的扩展型—“十”字型。空间站基本型重约60吨，将拥有10年的设计寿命、两架机械臂（大型安置在天和号核心舱外、小型在问天号实验舱外）。[5]
发射进程
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中国空间站天和核心舱将于4月29日发射
执行中国空间站天和核心舱发射任务的长征五号B遥二运载火箭完成出厂前所有研制工作后，于2021年2月22日安全运抵文昌航天发射场。之后，长征五号B遥二运载火箭将与先期已运抵的天和核心舱一起按计划开展发射场区总装和测试工作。[2]
2021年4月26日消息，4月28日18时起至4月29日18时止，海南省文昌市将实施道路交通管制。官方表示，为确保文昌火箭飞行任务期间，海南省道路交通安全、畅通、有序，海南省公安厅交通警察总队决定，将对文昌航天发射基地周边道路及通往文昌的道路实施交通管制。
这预示着中国空间站天和号核心舱即将于28-29日发射。该太空舱长16.6米、最大直径4.2米，重量达到22.5吨，能满足3名宇航员长期在轨驻留需求。核心舱将由长征五号B遥二火箭发射，此前器箭组合体成功运抵发射区。[6]
2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。[8]习近平致电祝贺空间站天和核心舱发射成功。[9]
2021年5月18日，据中国载人航天工程办公室消息，4月29日发射入轨的空间站天和核心舱，近日先后完成交会对接、航天员驻留、机械臂等平台功能测试，以及空间应用项目设备在轨性能检查，各项功能正常、运行状态良好，已进入交会对接轨道，后续将继续开展与天舟二号货运飞船交会对接的准备工作。[10]
2021年5月29日20时55分，中国在文昌航天发射场用长征七号遥三火箭成功发射天舟二号货运飞船。中国空间站天和核心舱迎来第一位“访客”。[11]
2021年6月，中国将在酒泉卫星发射中心实施神舟十二号载人飞行任务。[13]
2021年6月16日，中国载人航天工程办公室在酒泉卫星发射中心举行新闻发布会。办公室主任助理季启明宣布，经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定，将瞄准北京时间6月17日9时22分发射神舟十二号载人飞船，执行此次发射任务的长征二号F遥十二火箭16日上午进行推进剂加注。中国载人航天工程办公室主任助理季启明在新闻发布会上介绍说，神舟十二号载人飞船飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波三人组成，聂海胜担任指令长，备份航天员为翟志刚、王亚平、叶光富。[14]
2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。[15]
北京时间2021年8月20日8时38分，航天员聂海胜成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门，截至10时12分，航天员聂海胜、航天员刘伯明身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服，已先后从天和核心舱节点舱成功出舱，并已完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作，后续将在机械臂支持下，相互配合开展空间站舱外有关设备安装等作业。[16]
2021年9月16日8时56分，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。[17]
2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域。这是神舟飞船首次在东风着陆场着陆。[18]
2021年9月18日10时25分，天舟二号货运飞船从空间站天和核心舱后向端口分离，并绕飞至前向端口完成自动交会对接，整个过程历时约4小时。目前，空间站天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体状态良好，后续将先后迎接天舟三号货运飞船、神舟十三号载人飞船的访问。[19]
2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口。[20]同日，神舟十三号3名航天员顺利进驻天和核心舱。[21]
2022年5月10日，据中国载人航天工程办公室消息，天舟四号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2022年5月10日8时54分，采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站天和核心舱后向端口。[22]
2022年7月25日，据中国载人航天工程办公室消息，问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间7月25日3时13分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。[23]
轨道参数
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2021年7月22日上午8时，核心舱组合体轨道参数为：远地点高度约394.9千米；近地点高度约384千米；倾角41.581°；高度约389.47千米；速度约7.68千米/秒。