天宮一號隕落，空間探索行百里者半九十 特約

張田勘 北京學者

北京時間2018年4月2日清晨8時15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號目標飛行器已再入大氣層，再入落區位於南太平洋中部區域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，結束它的歷史使命。

天宮一號是中國第一個目標飛行器，於2011年9月29日21時16分03秒在酒泉衛星發射中心發射，飛行器全長10.4米，最大直徑3.35米，由實驗艙和資源艙構成。現在，它隕落於大氣空間標誌著中國邁入中國航天「三步走」戰略的第二步第二階段任務按預定設計完成。

行百里者半九十！雖然天宮一號標誌著中國深空探索已經按預先設計的藍圖完成了大部分，也標誌著中國航天航空取得了巨大成就，但是，後面的路還很長，還需要完成更多更艱苦的工作和執行更多更困難的任務。

中國航天「三步走」的戰略是由中國工程院院士、國際宇航科學院院士、中國航天科技集團公司科技委顧問、中國空間技術研究院技術顧問屠善澄提出的，可以概括為：第一步，發射無人和載人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進行對地觀測和科學實驗，並使航天員安全返回地面；

第二步，繼續突破載人航天基本技術，實施多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會對接。在突破這些技術的基礎上，發射短期有人照料的空間實驗室，建成完整配套的空間工程系統；

第三步，建立永久性的空間試驗室，建成中國的空間工程系統，航天員和科學家可以來往於地球與空間站，進行規模比較大的空間科學試驗。

中國載人航天「三步走」計劃完成後，航天員和科學家在太空的實驗活動將會實現經常化，為中國和平利用太空和開發太空資源打下堅實基礎。

天宮一號的發射和隕落已經表明，中國已經能完成一系列比較高精尖的太空探索任務，以完成中國航天三步曲中的第二曲為例，主要體現為掌握了兩項技術，航天員出艙在太空行走和空間交會對接。

航天員出艙活動意味著他們需要完成五大任務，在太空組裝、擴建大型空間站；在太空維修、維護航天器；完成回收、維護與釋放衛星以及科研任務；進行緊急太空救援；建立月球基地和載人登火星。

掌握空間交會對接技術有四大用途，為長期運行的空間設施提供人員運輸和物資補給服務；在軌組裝大型航天器結構；使2個航天器在太空相互支持；進行航天器重構以實現系統優化。

2011年9月29日中國的天宮1號目標飛行器和神舟8號無人飛船先後發射，之後在太空實現了自控交會對接。此後的2012年、2013年中國又分別發射了神舟9號、10號載人飛船，也與天宮1號進行了自控和手控對接，並有2名女航天員上天。這使得中國成為世界上第3個獨立掌握空間交會對接技術的國家。也意味著中國航天三步走的第二步第一階段結束。

其實，在天宮1號之後的2016-2017年，中國又開展了第二步的第2階段工作並順利完成，即分別發射了天宮2號空間實驗室、神舟11號載人飛船和天舟1號貨運飛船。兩種飛船先後與天宮2號對接，驗證了航天員中期駐留等空間站建造與運營的關鍵技術，也開展了較大規模的空間科學和應用試驗，掌握了貨運飛船及其推進劑在軌補加技術等空間站關鍵技術，試驗了再生式生保關鍵技術等。

完成這些任務的終極目標是要最終達到第三步，建立中國永久性的空間站（試驗室），它就像太空中的永久建築，不僅體積大、壽命長和功能強，而且是探索太空的大本營和基礎平台。目前只有美國和俄國在太空建立和運行空間站。

建立中國自己的空間站，既可以進行長期的深空科學研究、太空探索、獲取地球所缺乏的寶貴資源等，更重要的是，在太空競爭中可以搶得先機，佔有一席之地，也因此可以擁有更多的話語權，並成為規則制定者。

太空的探索和利用已經有一系列國際公約，其中一個原則是，誰先佔有，誰先開發，誰先受益。所以，許多國家早就捷足先登。現在最著名的是俄國的和平號國際空間站，很多科學試驗和空間探索都是在這個空間站進行的，包括模擬太空環境種植蔬菜，為將來移民太空（火星）做準備，以及探索太空環境對人和生物生理的影響，如對美國雙胞胎宇航員馬克?凱利（Mark Kelly）和斯科特?凱利（Scott Kelly）進行的同步研究。2016年3月，斯科特在國際太空站度過了340天，研究人員對他的和其在地球上的雙胞胎兄弟馬克?凱利（Mark Kelly）進行了同步研究，希望通過對遺傳和身體條件基本一致的雙胞胎的研究來了解在太空生活和在地球生活對人的生理和健康有什不同的影響。

下一步，如果中國最終通過天宮一號任務的完成積累了經驗，掌握了技術，提升了空間探索水平，就可以按預想著手完成第三步任務，主要是在2020年左右建成長期載人的大型空間站。初步設想是，建立一個T字形的空間站，從2020年前後起先後發射3個22噸艙段來組成，「天和」核心艙居中，「問天」實驗艙1號、「夢天」實驗艙2號分別連接於兩側，這些發射預計由長征5B火箭來完成。

中國空間站按長期載3人狀態設計，每半年由載人飛船實施人員輪換，定期由貨運飛船進行推進劑和物資補給。同時，要建立中國的空間站，至少需要掌握四大關鍵技術：推進劑補加技術、物化式再生生保技術、電源技術和空間機械臂技術。

既然天宮一號和二號都能發射成功，並與載人和貨運飛船對接，中國建成空間站也將為期不遠。到時，探索太空和大規模、長時間開發太空資源也將是水到渠成。（責任編輯 王琳）

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