剛剛發(fā)射的天和核心艙意味著什么？
編者按：本文來自微信公眾號“回形針PaperClip”（ID:papercliptv），作者：候知健，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
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2021 年 4 月 29 日 11 時 22 分 30 秒，長征五號 B 遙二運載火箭搭載中國空間站「天和核心艙」，在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。
近年來，我們也許習(xí)慣了中國航天的高頻次發(fā)射。但這次的發(fā)射對于中國載人航天事業(yè)，具有并不亞于中國人首次進入太空、航天員首次出艙活動的重要意義。
什么是空間站核心艙？它是做什么用的？此次發(fā)射的天和號又有哪些技術(shù)特點？怎樣理解它的價值？看到這則新聞，你想必會產(chǎn)生這些疑問。
讓我們一步一步，從最簡單的開始說起。
什么是空間站？
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如果不追溯到各民族早期的神話傳說概念或者早期的科幻小說，比如 1869 年美國作家愛德華的「磚砌月球空間站」，那么，空間站這個概念的最初提出，是由俄國在 20 世紀初完成的。
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法國科幻作家儒勒的登月小說中，提出了很多載人飛船和空間站相關(guān)的有趣設(shè)想 |《空間站系統(tǒng)和應(yīng)用》
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早期的空間站外形風(fēng)格非常活潑發(fā)散，但在各種現(xiàn)實條件的逼迫下，設(shè)計方案變得越來越趨同 |《空間站系統(tǒng)和應(yīng)用》
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1903 年，俄國航天之父康斯坦丁提出設(shè)想，在接近地球的太空環(huán)境中，建造一個帶有自主能源供應(yīng)系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)的空間站，可以供人居住。1971 年，蘇聯(lián)率先發(fā)射了人類歷史上第一個空間站，禮炮 1 號。
如果嚴格按今天的標準評判，一些早期太空站是不能算真正空間站的。比如美國 1973 年發(fā)射的天空實驗室（Skylab），飲水都是自帶的、不能再供應(yīng)；而且沒有推進系統(tǒng)，所以無法長期維持在軌道上。
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來源：NASA
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來源：《載人航天出版工程——空間站系統(tǒng)和應(yīng)用》
在今天，一個真正意義上的空間站，必須同時具備 4 個特征——這是把它與衛(wèi)星、飛船、航天飛機等其他空間系統(tǒng)有效區(qū)分開來的關(guān)鍵。它們分別是：
a. 空間站必須是一個軌道系統(tǒng)
這意味著它必須位于環(huán)繞星體的太空軌道上，雖然在今天這還僅僅局限于地球，但在未來，建造環(huán)繞月球、甚至火星的空間站，在技術(shù)上都是可以實現(xiàn)的。
b. 空間站必須足夠大
特別是功能較為完備的空間站，經(jīng)常需要2枚甚至更多的火箭發(fā)射它的組件，然后在太空軌道上進行組裝。
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航天員在太空中維修空間站的一個電源控制器 | NASA
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c. 空間站必須能長期、反復(fù)使用，且能支持多種用途
這意味著空間站的設(shè)備、組件，必須能夠在使用過程中、在太空軌道環(huán)境下進行修理、替換，而且需要地面持續(xù)不斷的對它進行物資補給。
d. 空間站必須是一個具備載人功能的系統(tǒng)
這意味著它必須具備很多額外的設(shè)計，比如艙體結(jié)構(gòu)中要有保護航天員免遭太空輻射和微小流星體傷害的保護層，要有各種維持生存環(huán)境（比如足夠氣壓）的生命保障系統(tǒng)，緊急情況下能讓航天員迅速返回地球的交通工具等。
為什么要有核心艙？
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越是功能完善的空間站，它就需要越大的空間，安裝更多更復(fù)雜的各種設(shè)備，支持更多航天員的生存、生活、工作。但遺憾的是，人類的火箭并不能無限制地把尺寸和噸位做大，它首先會失去經(jīng)濟上的可承受性，繼而又會很快失去技術(shù)上的可能性。
空間站尺寸的主要限制因素，是發(fā)射火箭體積和形狀。考慮這一點，大型空間站的最優(yōu)總體設(shè)計，就是采用多個圓筒結(jié)構(gòu)的艙體進行「太空拼積木」。
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