“天和”核心舱成功发射，中国为什么要建自己的空间站？
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“天和”核心舱官方宣传片 来源：新华社
今天，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。
“天和”核心舱是中国空间站任务的“首飞”航天器，是中国空间站的关键舱段。中国空间站长什么样？“天和”核心舱，名字很酷，但到底为什么叫核心舱？核心舱的“核心”作用体现在哪儿？有哪些黑科技？中国为什么要建自己的空间站，有多重要？对于这些问题，看看相关专家是如何剖析的。
中国的空间站长什么样？
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“天和”核心舱在轨运行示意图（供图：中国航天科技集团五院）
中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰曾经打过一个形象的比喻：如果神舟飞船是一辆轿车，天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子，而空间站就是三室两厅还带储藏间，算是“豪宅”了。“三室”指核心舱天和、实验舱问天和梦天三个舱段，“两厅”指神舟载人飞船、天舟货运飞船，整体呈 T 字构型。
“天和”核心舱为什么叫核心舱？有多大？
“天和”核心舱是天宫空间站的“智慧大脑”和中枢，是中国空间站的关键舱段，它好比是大树的树干，其他的舱段都会安装在它的接口上，它也是航天员长期驻留的主要生活场所。
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从这张图中我们可以清晰看出“天和”核心舱的大小。 图片来源：航天科技集团五院
这次发射的核心舱全长16.6米，大柱段直径4.2米，小柱段约2.8米，重约22.5吨。中国航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍，核心舱的长度比五层楼房还要高，直径比火车和地铁的车厢还要宽不少，体积比国际空间站的任何一个舱位都大，航天员入驻后，活动空间非常宽敞。重量相当于三辆大客车的空重重量，同样也超过国际空间站的任何一个舱段。
“天和”核心舱有哪些“核心”功能？
国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光介绍说，核心舱内部其实分为资源生活舱、居住舱，以及节点舱。从未来空间站的基本功能来讲，此次发射的核心舱有这几个功能——
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图片来源：航空物语
第一个是支持航天员长期在轨驻留，因为将来整个空间站建成后，在货运飞船不断给送补给的情况下，每批航天员或许都要在空间站里连续驻留很长一段时间，就像现在仍在使用的国际空间站一样，只不过航天员会不停的轮换，这个空间站也会存在十几年甚至更久。
要实现连续驻留就要有一个居住条件，最基本的就是它不能太小。目前看，“天和”核心舱在设计上较过去有了很大突破，供航天员工作生活的空间约 50立方米，未来加上两个实验舱后，整体能够达到110立方米。
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这是天宫舱内视角，那时供宇航员活动的空间还不大。
“‘天和’核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。”中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊表示，核心舱不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间，而且在就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居，还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材，以满足航天员日常锻炼。
除此之外，要让航天员能在其中长期居住，最重要的是要有一套环控生保系统（环境控制和生命保障系统），也就是物化再生式生命保障系统，杨宇光表示，这必须是一套可再生式的防控生保系统，保证舱内资源可以重复使用，比如舱内的水和氧气等，都必须具备被收集后重复使用的功能。
此外，核心舱其实还有一些其他的功能，比如我们的空间站的管理和控制，包括它的姿态控制、电源、通信等，都是以核心舱为枢纽来进行控制的。有点类似未来空间站的“主脑”。
还有一个重要的任务，要验证出舱技术。过去我们只在神州七号时，航天员翟志刚出过一次舱，而未来有很多科学实验都需要在舱外进行。
“天和”核心舱有哪些黑科技？
中国空间站构型极其复杂，舱体多，不仅各个飞行器相当于一颗颗“卫星”，而且各飞行器不同的组合，又变成了一个个新的航天器。因此研制团队面临着力学、通信、电源等问题，乃至失重、辐射和太阳光照等各种挑战和阻力。
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