天舟四号整装待发！天目新闻专访航空航天专家：“上新”后中国空间站会咋样？-木庄网络博客

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本文转自：天目新闻

天舟四号货运飞船将于近期从文昌航天发射场2号发射工位腾飞启航，奔向中国空间站。也就是说，随着又一艘货运飞船发射，中国空间站要上新啦！在中国空间站迈入建造阶段之时，天舟四号作为第一号“排头兵”，拉开了新的大幕。据悉，今年我国共将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，当神舟十五号飞赴中国宫后，中国空间站将迎来最亮的时候。

2022年中国空间站将如何建设？整体呈T字构型有什么特殊意义？为何又要公开中国空间站在浩瀚宇宙中的运行轨迹？大家对中国空间站充满了诸多的好奇与畅想，针对这一系列问题，5月9日，天目新闻记者专访了浙江大学航空航天学院博士后孙书剑。

浙江大学航空航天学院博士后孙书剑

天目新闻：未来，中国空间站将建成一个T字形基本构型，为何会选择这种结构？

孙书剑：对比国际空间站、和平号空间站、天宫空间站之后就可以发现，采用类似蒲公英构型的和平号空间站，当时就出现了一个问题——它的太阳能电池出现了很严重的遮挡。对于在轨航天器来说，它的能源主要来自于太阳能电池，遮挡过密，会导致能源供应不足。

特别是空间站在绕轨道飞行时，约有2/3的时间处于光照区，大型航天器，如果没办法很快灵活调姿的话，太阳能电池效率会下降百分之三四十以上。所以国际空间站就采用了一个类似这种工字型的模式，把太阳能电池板展开在两侧，这在很大程度上缓解了太阳能电池被遮挡的问题。

目前计划的这种T字形构型，也是满足我国下一步拓展的需要。那为何不直接设计成工字形呢？因为我们未来可能还将对天宫空间站进行下一轮的拓展。

目前考虑的T字型，在核心舱与飞船对接之后，还可以在旁边承接两个实验舱。未来我们还有可能再加一级核心舱，那么它就形成一个干字形。如果确有需要，还可以再继续拓展。实际上，这个结构已通过了验证，未来结构可以很自然地往下串，这是一个拓展性很好的状态。

而且货运飞船和载人飞船对接时，有一个节点将是非常容易对接的，这就证明我们未来的整个对接频度会非常高，始终保留着这样一个节点，对后续完成任务是比较有好处的。

中国空间站T字形基本构型示意图

天目新闻：屡次被提及的大型机械臂和小型机械臂，有没有具体功能上的区分？

孙书剑：我们现在所了解到的是，大型机械臂可以直接把舱段从节点舱一个方向转移到另一个方向，那么大的机械臂本身载重能力也比较大。而小的机械臂可以直接捆绑航天员进行出舱操作。

另外，机械臂本身也可对上面的一些设备，比如太阳能电池、太阳翼等，进行一些功能组件上的控制。

中国空间站机械臂

天目新闻：目前我们国家对全球公布了天宫空间站的运行轨道，这有什么意义或作用？

孙书剑：第一是因为现在我们遇到的碰撞警戒已越来越多。我们公布轨迹之后，其它航天器在设计轨道或运行控制时就可以予以规避，这是目前挺重要的一块。

第二，这也是针对民间需求，比如方便很多天文爱好者专门观测，这是一个国际惯例。

第三，一些航天组织会做专门的轨道校正，它本身也是一个在轨的数据源，可以方便地面研究机构开展相关研究。

天目新闻：明年我们国家将发射巡天光学舱，相较于哈勃、韦伯，巡天都有哪些独特的功能或优势？

孙书剑：我们未来的光学实验舱，也会跟着我们空间站走，这是一个很先进的设计理念——巡天光学舱在轨工作时，它处于和空间站伴飞状态，但等它需要去更换某些部件、充电、保养时，可以对接回空间站上。

如果说单纯把它当作一个空间望远镜，巡天光学舱可能还和韦伯、哈勃有一定差距。

但巡天光学舱还是有自己的明显优势的，如上所言，它既可以当宇宙望远镜用，也可以在必要时和空间站对接组合在一起。它本身可以和空间站联动，就是一个非常先进的设计理念。也就是说它并非一次释放、做一个独立飞行器，而是随时可以将之升级换代。它如果和空间站组合在一起的话，也可以作为一个实验舱舱段，人员可以正常进入舱内，对其进行维护和修理，也可以做一些其它工作。

第二个优势，是它既可以对太空也可以对地：它可以变成一颗遥感卫星，比如面对灾害时，可以进行灾害预警等工作，以更快的响应速度去采集数据。

以往我们没有这样一个类似望远镜性质的卫星去做在轨实验或测试，此次就可以借着空间站来做此类测试，这对于我们未来的研究还是很有价值的。

哈勃望远镜

天目新闻：在未来，我们的空间站有没有可能成为登月或登陆火星的中转站？

孙书剑：不太可能。因为首先空间站所在的轨道目前并不是高轨，而且这个轨道本身并不适用于深空探测。

比如火星探测，是一个椭圆轨道，这个轨道还是在变化的，一般我们每2.6年才会找到一个回归周期，也就是说火星不是什么时候想飞过去就能飞过去的。从这一点角度来讲，空间站不具备“中转站”功能。

而且空间站自己需要的东西还得以很高的成本发射上去，所以我们现在的目标只是让人类能在这个空间站长期在轨驻留。但人类还是可以通过空间站，来进行人类在太空生存可能性的探索。实验数据积累到一定程度了，或许也能证明人类在未来能去更远的地方进行更安全的探索。

当然，我们也可以畅想，比如我们未来在5个拉格朗日点去建立能源补给站，宇宙飞船每次到那像电动车一样去换电池或充电，这样还是比较方便的。