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天和核心艙_百度百科

艙_百度百科 網(wǎng)頁新聞貼吧知道網(wǎng)盤圖片視頻地圖文庫資訊采購百科百度首頁登錄注冊進入詞條全站搜索幫助首頁秒懂百科特色百科知識專題加入百科百科團隊權(quán)威合作下載百科APP個人中心天和核心艙播報討論上傳視頻中國空間站大型艙段之一收藏查看我的收藏0有用+10天和核心艙（英文：Tianhe Core Module [69-70]），是中國空間站（China’s Space Station [72]）發(fā)射入軌的首個艙段 [71]。天和核心艙主要用于中國空間站統(tǒng)一控制和管理，具備長期自主飛行能力，可支持航天員長期駐留，開展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗，起飛質(zhì)量22.5噸，是中國自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。后續(xù)，天和核心艙先后迎接天舟貨運飛船和神舟飛船的訪問，在全面完成空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證后，與問天實驗艙、夢天實驗艙實施交會對接，完成中國空間站三艙組合體在軌組裝建造 [71]。2021年4月29日11時23分，天和核心艙由長征五號B遙二運載火箭搭載發(fā)射，在中國文昌航天發(fā)射場點火升空，約494秒后，天和核心艙與火箭分離，進入預(yù)定軌道；12時36分，天和核心艙的太陽能帆板兩翼展開且工作正常，發(fā)射任務(wù)取得成功 [71]。中文名天和核心艙 [1]外文名Tianhe Core Module [69]發(fā)射時間2021年4月29日11時23分 [6]發(fā)射場地文昌航天發(fā)射場 [5]研制國家中國研制單位中國航天科技集團有限公司空間站總設(shè)計師楊宏 [74]艙段功能空間站控制管理及空間試驗 [71]目錄1研發(fā)歷程?歷史背景?研制進程2系統(tǒng)組成?艙段系統(tǒng)?火箭系統(tǒng)?設(shè)計參數(shù)3飛行歷程?發(fā)射入軌?空間飛行?軌道參數(shù)4任務(wù)載荷?技術(shù)驗證?太陽電池翼5技術(shù)創(chuàng)新?鋰離子蓄電池?姿控陀螺?霍爾推力器?機械臂轉(zhuǎn)位6所獲榮譽?獲評十大進展?文化特色7總體評價研發(fā)歷程播報編輯歷史背景中國載人航天工程研制2010年9月25日，中國空間站工程正式批準實施。此后11年間，中國航天秉承“獨立自主、以人為本、兼容并蓄、持續(xù)發(fā)展”的設(shè)計理念，堅定不移地走中國航天獨立自主的發(fā)展道路，實現(xiàn)了載人航天事業(yè)三步走的跨越式發(fā)展。中國空間站的論證、設(shè)計和建造充分展現(xiàn)了中國智慧、中國方案。近地載人空間站的建成和運營，將使中國成為獨立掌握近地空間長期載人飛行技術(shù)，具備長期開展近地空間有人參與科學(xué)技術(shù)試驗和綜合開發(fā)利用太空資源能力的國家。中國空間站的總體構(gòu)型是3個艙段，包括天和核心艙、“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙，整體呈T字構(gòu)型。中國空間站的設(shè)計壽命為15年，長期在軌穩(wěn)定運行。在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段，除了此次發(fā)射的天和核心艙之外，中國還將發(fā)射2艘載人飛船和2艘貨運飛船，完成空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼和驅(qū)動機構(gòu)、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修等七大關(guān)鍵技術(shù)驗證，為實施空間站組裝建造和長期運營任務(wù)奠定基礎(chǔ) [65]。根據(jù)飛行任務(wù)規(guī)劃，空間站工程分為關(guān)鍵技術(shù)驗證，建造和運營分3個階段實施，其中關(guān)鍵技術(shù)驗證階段安排了長征五號B運載火箭首飛、天和一號試驗核心艙、神舟飛船、天舟飛船等6次飛行任務(wù)；建造階段安排了問天艙、夢天艙、神舟飛船、天舟飛船等6次飛行任務(wù) [1] [52]。中國空間站命名為天宮，具有鮮明的中國特色和時代特征，經(jīng)過總體方案優(yōu)化、通過交會對接和轉(zhuǎn)位組裝構(gòu)成空間站本體。其基本構(gòu)型包括天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙，每個艙段規(guī)模20噸級?？臻g站在軌運行期間，由神舟載人飛船提供乘員運輸，由天舟貨運飛船提供補給支持?？臻g站設(shè)計壽命10年，可根據(jù)需要，通過維護維修進一步延長壽命。額定乘員3人，乘組輪換期間短期可達6人 [1]。天和艙用于空間站的統(tǒng)一管理和控制以及航天員生活，有3個對接口和2個停泊口。停泊口用于問天艙、夢天艙與天和艙組裝形成空間站組合體；對接口用于神舟飛船、天舟飛船及其他飛行器訪問空間站 [1]。空間站天和核心艙研制進程2019年9月，天和核心艙首先完成初樣研制轉(zhuǎn)入正樣研制階段。隨后在天和核心艙出廠前和問天實驗艙出廠前各開展了一次三艙聯(lián)試試驗 [79]。天和核心艙研制照片 [52]2021年4月23日，空間站天和核心艙組合體亮相并穩(wěn)穩(wěn)轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)。在長征五號B遙二運載火箭頂端整流罩里，所包裹的正是空間站天和核心艙，它的重量是在20噸級，也是中國最大、最復(fù)雜的航天器 [12]。2021~2022年，中國將按照任務(wù)規(guī)劃接續(xù)實施11次飛行任務(wù)，包括3次艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實現(xiàn)中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標 [12]。天和核心艙任務(wù)是11次飛行任務(wù)中的第1次，標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開。隨后，天舟二號貨運飛船和神舟十二號載人飛船將緊跟其后，“接力”發(fā)射 [12]。中國空間站由一段核心艙及兩段實驗艙以T字形布局組成。兩段實驗艙分別位于核心艙的左右兩側(cè)長期?？繉?，而貨運飛船及后續(xù)的載人航天飛船則會在核心艙的前后兩端完成對接 [12]。中國空間站天和核心艙1：1模型曾亮相珠海展覽，核心艙長16.6米，主要用于空間站的控制和管理，具備長期自主飛行能力，能支持航天員長期駐留，還能支持開展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實驗。核心艙包括節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙三部分，有三個對接口和停泊口，對接口用于載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站；停泊口用于兩個實驗艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個出艙口供航天員出艙活動。 [12]中國空間站未來將形成“三艙三船”構(gòu)型，其中的“三艙”包括：天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙 [59] [60]。天和核心艙詳解系統(tǒng)組成播報編輯艙段系統(tǒng)總體設(shè)計天和核心艙是中國空間站組合體控制和管理的主份艙段，是未來空間站的管理和控制中心。天和艙可支持3名航天員長期在軌駐留，支持開展艙內(nèi)外空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗，是中國研制的最大航天器。天和核心艙具備交會對接、轉(zhuǎn)位與停泊、乘組長期駐留、航天員出艙、保障空間科學(xué)實驗等能力；其密封艙內(nèi)配置有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)及鍛煉區(qū)，能夠為航天員工作和生活提供舒適良好的保障條件。為了讓航天員在太空中的長期生活更加舒適，核心艙在設(shè)計上較過去有了很大突破，供航天員工作生活的空間約50立方米；未來加上2個實驗艙后，整個空間站的空間能夠達到110立方米 [65-66]。天和核心艙與后續(xù)艙段構(gòu)成空間站組合體，將長期在軌運行。組合體在軌運行壽命不小于10年，并可通過維修維護延長使用壽命 [77]。艙體結(jié)構(gòu)天和核心艙結(jié)構(gòu)：由節(jié)點艙、小柱段、大柱段、后端通道及資源艙組成 [43]，艙內(nèi)安裝3個科學(xué)實驗機柜和1個應(yīng)用任務(wù)公用支持機柜，艙外預(yù)留載荷掛點，配置了大機械臂。配備3個對接口和2個停泊口 [44] [61]。核心艙結(jié)構(gòu)示意圖 [51]功能分區(qū)天和核心艙為了讓航天員實現(xiàn)更久的在軌停留，生活艙做了精心設(shè)計 [65-66]。艙內(nèi)實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，保障航天員在軌長期駐留，大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動溫控流體回路-即空調(diào)系統(tǒng)，保證空氣溫度、濕度和儀器設(shè)備工作溫度在適宜范圍內(nèi)，確保駐留的安全性和舒適性 [44]。天和艙的就餐區(qū)域配備食品加熱、冷藏、飲水設(shè)備和可收放餐桌，方便航天員就餐。鍛煉區(qū)配備有太空跑臺、太空自行車，為航天員在軌鍛煉提供條件。為了提高航天員工作生活便利性和舒適度，采用了情景照明技術(shù)和WIFI通信技術(shù)，可輕松便捷控制照明設(shè)備開關(guān)、查詢站上物資存儲情況、與地面視頻通話。通過天地通信鏈路和視頻通話設(shè)備，可實現(xiàn)空間站與地面的雙向頻通話和收發(fā)電子郵件 [44]。柔性太陽翼天和核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達134平方米，這是中國首次采用柔性太陽翼作為航天器的能量來源。與傳統(tǒng)剛性、半剛性的太陽電池翼相比，柔性翼體積小、展開面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，在滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的同時，也完全可以保證航天員在空間站中的日常生活 [49]。比起傳統(tǒng)的剛性、半剛性太陽翼，柔性翼全部收攏后只有一本書的厚度，僅為剛性太陽翼的1/15。基板采用超薄型輕質(zhì)復(fù)合材料，對用來防護空間環(huán)境的膠層的涂覆厚度也進行了嚴格控制 [49]?？臻g站天和核心艙火箭系統(tǒng)天和核心艙發(fā)射采用的長征五號B遙二運載火箭 [71]是在長征五號基礎(chǔ)上，為滿足中國載人空間站工程需求，按“通用化、系列化、組合化”設(shè)計思想研制的一款新型大型運載火箭?；鸺L約53.7米，構(gòu)型上采用一級半構(gòu)型，由直徑5米的芯一級+4個直徑3.35米的助推器+艙罩組合體組成，其采用的少級數(shù)設(shè)計理念和箭地接口的零秒連接器等技術(shù)，有效提升了火箭的固有可靠性和安全性；長征五號B火箭整流罩長20.5米、直徑5.2米，是中國現(xiàn)役有效載荷容積最大的火箭整流罩，能更好地滿足空間站艙段發(fā)射任務(wù)需要；該火箭采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進劑，起飛重量約849噸，近地軌道運載能力大于22噸，是中國現(xiàn)役近地軌道運載能力最大的運載火箭 [76]。長征五號B火箭于2020年5月5日成功首飛，代表了中國運載火箭技術(shù)的最高水平 [66]。2021年4月29日，長征五號B遙二運載火箭將空間站首個艙段天和核心艙送入預(yù)定軌道 [76]，是長征五號B火箭的首次應(yīng)用性發(fā)射，也是中國空間站建造的開局之戰(zhàn) [66]。長征五號B火箭的技術(shù)先進性主要是4個方面：一是研制了超長整流罩，采用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減少載荷影響，分離也更安全可靠。二是具備了低溫火箭"零窗口”發(fā)射能力，通過可靠性提升和流程優(yōu)化，提高火箭各系統(tǒng)對“零窗口”發(fā)射的適應(yīng)性以更好地滿足后續(xù)實驗艙與核心艙進行空間交會對接的飛行需要。三是研制了大直徑艙箭分離技術(shù)。由于空間站天和核心艙段的體積和質(zhì)量很大，艙箭分離需要考慮可靠性、沖擊環(huán)境等多個方面的因索。艙箭分離應(yīng)用了可靠性更高的解鎖技術(shù)，并采取了一系列的減振降噪技術(shù)，將分離沖擊降到最小。四是新研制大推力直接入軌技術(shù)。作為一級半構(gòu)型的火箭，在入軌姿態(tài)、入軌精度和分離安全控制三個方面攻關(guān)，長征五號B可直接將天和核心艙送入預(yù)定軌道，保證一級發(fā)動機關(guān)機時，約140噸推力在幾秒鐘之內(nèi)消失后，核心艙急“剎車”?？吭谥付ㄎ恢?[66]。長征五號B運載火箭研制總體單位是中國運載火箭技術(shù)研究院；總指揮是王玨；總設(shè)計師是李東 [75]。長征五號B運載火箭待發(fā)設(shè)計參數(shù)天和核心艙參考數(shù)據(jù)基本參數(shù)艙體總長16.6米 [43]最大直徑4.2米 [43]起飛質(zhì)量22.5噸 [43] [51]動力配置4臺軌控發(fā)動機、22臺姿控發(fā)動機、4臺霍爾電推進發(fā)動機 [45]飛行歷程播報編輯發(fā)射入軌2021年1月14日媒體報道：中國空間站天和核心艙、天舟二號貨運飛船等近日分別通過評審 [11]。天和核心艙研制工作現(xiàn)場（以上圖片來源： [53-55]）2021年4月23日，天和核心艙與長征五號B遙二運載火箭組合體已轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，后續(xù)按計劃開展發(fā)射前的各項功能檢查、聯(lián)合測試等工作，發(fā)射場設(shè)施設(shè)備狀態(tài)良好 [2] [4]。2021年4月29日，長征五號B遙二運載火箭已完成推進劑加注 [3]。天和核心艙準備發(fā)射2021年4月29日11時23分，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站天和核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空 [5-6]。2021年5月9日10時24分，長征五號B遙二運載火箭末級殘骸已再入大氣層，落區(qū)位于東經(jīng)72.47°，北緯2.65°周邊海域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀 [7]。天和核心艙發(fā)射成功空間飛行在2021年~2022年間，中國將接續(xù)實施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實現(xiàn)中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第三步的任務(wù)目標 [13]。天舟二號對接2021年5月29日20時55分，搭載天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場準時點火發(fā)射，約604秒后，飛船與火箭成功分離，精確進入預(yù)定軌道，21時17分，太陽能帆板兩翼展開工作，發(fā)射取得成功 [15]。天舟二號貨運飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于2021年5月30日5時01分，采用自主快速交會對接模式，精準對接于天和核心艙后向端口，整個過程歷時約8小時 [14]。天舟二號攜帶了航天員生活物資、艙外航天服及空間站平臺設(shè)備、應(yīng)用載荷和推進劑等，與天和核心艙完成交會對接后，轉(zhuǎn)入組合體飛行階段，將按計劃開展推進劑補加和空間站應(yīng)用項目設(shè)備測試等工作 [8] [14]。天和核心艙與天舟二號成功對接神十二對接神州十二號與天和核心艙交會對接北京時間2021年6月17日9時22分，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約573秒后，神舟十二號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道 [78]。2021年6月17日15時54分，神舟十二號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口，與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構(gòu)成三艙（船）組合體，整個交會對接過程歷時約6.5小時。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進行的交會對接 [9]。隨后，航天員乘組從返回艙進入軌道艙。按程序完成各項準備后，先后開啟節(jié)點艙艙門、核心艙艙門。17日18時48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入中國空間站 [10]。出艙工作北京時間2021年7月4日14時57分，經(jīng)過約7小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協(xié)同，完成出艙活動期間全部既定任務(wù)，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標志著中國空間站階段航天員首次出艙活動取得成功 [16]。2021年8月20日8時38分，航天員聶海勝成功開啟天和核心艙節(jié)點艙出艙艙門，截至10時12分，航天員聶海勝、航天員劉伯明身著中國自主研制的新一代“飛天”艙外航天服，已先后從天和核心艙節(jié)點艙成功出艙，并已完成在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作。 [18]神十二撤離北京時間2021年9月16日8時56分，神舟十二號載人飛船與空間站天和核心艙成功實施分離 [19]。9月17日13時30分許，神舟十二號載人飛船返回艙反推發(fā)動機成功點火后，安全降落在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域 [20]。天舟二號繞飛北京時間2021年9月18日10時25分，天舟二號貨運飛船從空間站天和核心艙后向端口分離，并繞飛至前向端口完成自動交會對接，整個過程歷時約4小時 [21]。中國空間站構(gòu)型天舟三號對接北京時間2021年9月20日15時10分，搭載天舟三號貨運飛船的長征七號遙四運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約597秒后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，15時22分，飛船太陽能帆板展開且工作正常，發(fā)射取得成功 [33-34]。天舟三號貨運飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時間2021年9月20日22時08分，采用自主快速交會對接模式成功對接于空間站天和核心艙后向端口，整個過程歷時約6.5小時 [35]。天舟三號裝載了航天員生活物資、艙外航天服及出艙消耗品、空間站平臺物資、部分載荷和推進劑等，與天和核心艙及天舟二號組合體完成交會對接后，轉(zhuǎn)入三艙（船）組合體飛行狀態(tài) [35]。中國載人航天工程發(fā)射任務(wù)取得20戰(zhàn)20捷 [34] [36]。神十三對接北京時間2021年10月16日，神舟十三號載人飛船發(fā)射取得成功。天和核心艙和天舟二號、天舟三號組合體已進入對接軌道，狀態(tài)良好，滿足與神舟十三號交會對接的任務(wù)要求和航天員進駐條件 [22]。2021年10月16日6時56分，神舟十三號載人飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口，與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構(gòu)成四艙（船）組合體，整個交會對接過程歷時約6.5小時 [23]。2021年10月16日10時，航天員翟志剛、王亞平、葉光富先后進入天和核心艙，后續(xù)按計劃開展相關(guān)工作 [24]。神十三乘組出艙北京時間2021年11月7日18時51分，航天員翟志剛開啟天和核心艙節(jié)點艙出艙艙門，截至20時28分，航天員翟志剛、航天員王亞平身著中國新一代“飛天”艙外航天服，先后從天和核心艙節(jié)點艙成功出艙。兩名出艙航天員將在機械臂支持下，配合開展機械臂懸掛裝置與轉(zhuǎn)接件安裝和艙外典型動作測試等作業(yè)。期間，在艙內(nèi)的航天員葉光富配合支持兩名出艙航天員開展艙外操作。11月8日1時16分，經(jīng)過約6.5小時的出艙活動，神舟十三號航天員乘組完成出艙活動全部既定任務(wù)，航天員翟志剛、航天員王亞平安全返回天和核心艙，出艙活動取得成功 [80-81]。北京時間2021年12月26日18時44分，神舟十三號航天員葉光富打開天和核心艙節(jié)點艙艙門，航天員葉光富于18時50分、航天員翟志剛于19時37分，先后從天和核心艙節(jié)點艙出艙，后續(xù)協(xié)同開展空間站艙外全景相機C抬升、自主攜物轉(zhuǎn)移驗證等操作。期間，駐守艙內(nèi)的航天員王亞平配合地面操控機械臂，支持兩名出艙航天員開展艙外作業(yè)。12月27日00時55分，經(jīng)過約6小時，神舟十三號航天員乘組完成第二次出艙全部既定任務(wù)，航天員翟志剛、航天員葉光富安全返回天和核心艙，出艙活動取得成功 [82-83]。天舟二號轉(zhuǎn)位北京時間2022年1月6日凌晨，機械臂成功捕獲天舟二號貨運飛船。6時12分轉(zhuǎn)位試驗開始，天舟二號貨運飛船與天和核心艙解鎖分離后，在機械臂拖動下以核心艙節(jié)點艙球心為圓心進行平面轉(zhuǎn)位；爾后，反向操作，直至貨運飛船與核心艙重新對接并完成鎖緊。6時59分，經(jīng)過約47分鐘的跨系統(tǒng)密切協(xié)同，空間站機械臂轉(zhuǎn)位貨運飛船試驗取得成功，這是中國首次利用空間站機械臂操作大型在軌飛行器進行轉(zhuǎn)位試驗 [63]。天舟二號撤離北京時間2022年3月27日15時59分，天舟二號貨運飛船完成空間站組合體階段全部既定任務(wù)，撤離空間站核心艙組合體 [26]。神舟十三撤離北京時間2022年4月16日0時44分，神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙成功分離，神舟十三號航天員乘組在空間站組合體工作生活了183天，刷新了中國航天員單次飛行任務(wù)太空駐留時間的紀錄。 [27]天舟三號對接2022年4月20日5時02分，天舟三號貨運飛船從空間站天和核心艙后向端口分離，繞飛至前向端口，并于9時06分完成自動交會對接?？臻g站天和核心艙和天舟三號組合體狀態(tài)良好。 [29]天和艙內(nèi)景天舟四對接北京時間2022年5月10日01時56分，搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，2時23分，飛船太陽能帆板展開工作，發(fā)射取得成功 [37]。歷經(jīng)約6.5小時后，2022年5月10日8點56分 [38]，天舟四號完成與空間站核心艙后向?qū)印＿@是2022年空間站建造任務(wù)的首次發(fā)射，正式開啟了中國空間站全面建造的大幕 [39-40]。神十四對接北京時間2022年6月5日17時42分，神舟十四號載人飛船成功對接于天和核心艙徑向端口 [30]。據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，在神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功實現(xiàn)自主快速交會對接后，航天員乘組從返回艙進入軌道艙。按程序完成各項準備后，航天員陳冬成功開啟天和核心艙艙門，北京時間2022年6月5日20時50分，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲依次全部進入天和核心艙。后續(xù)，航天員乘組將按計劃開展相關(guān)工作 [31]。2022年7月5日消息，中國空間站組合體由天和核心艙、天舟三號、天舟四號和神舟十四號載人飛船組成“一艙三船”構(gòu)型，未來天舟三號的撤離，主要是為后續(xù)問天實驗艙與天和核心艙交會對接騰出對接口 [32]。天舟三撤離北京時間2022年7月17日10時59分，天舟三號貨運飛船完成全部既定任務(wù)，撤離空間站組合體 [42]。問天艙對接2022年7月25日，據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，問天實驗艙入軌后，完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時間2022年7月25日3時13分，成功對接于天和核心艙前向端口，整個交會對接過程歷時約13小時 [41]。問天艙轉(zhuǎn)位2022年9月30日12時44分，經(jīng)過約1小時的天地協(xié)同，問天實驗艙完成轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位期間，問天實驗艙首先完成相關(guān)狀態(tài)設(shè)置，而后與天和核心艙分離，之后采用平面轉(zhuǎn)位方式完成轉(zhuǎn)位，并與節(jié)點艙側(cè)向端口再對接 [56]。夢天艙對接2022年4月17日下午3時，中國載人航天工程辦公室介紹，根據(jù)任務(wù)計劃安排，2022年將實施6次飛行任務(wù)，完成中國空間站在軌建造。其中：10月發(fā)射夢天實驗艙與核心艙對接，之后空間站三艙形成“T”字基本構(gòu)型，完成中國空間站在軌建造 [28]。2022年11月1日4時27分，夢天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口，整個交會對接過程歷時約13小時 [57]。2022年11月3日，隨著空間站夢天實驗艙完成轉(zhuǎn)位，中國空間站天和核心艙、問天實驗艙與其形成T字基本構(gòu)型 [58]?！≈袊臻g站三艙齊聚天宇，形成T字基本構(gòu)型天舟五飛行2022年11月12日，天舟五號貨運飛船在文昌航天發(fā)射場發(fā)射入軌，并首次實現(xiàn)了2小時自主快速交會對接，創(chuàng)造了世界紀錄。這一技術(shù)突破對于提升我國空間交會對接水平，提升空間站任務(wù)應(yīng)急物資補給能力具有重要意義 [85]。2023年5月5日15時26分，天舟五號貨運飛船撤離空間站組合體，轉(zhuǎn)入獨立飛行階段 [86]。神十五對接北京時間2022年11月30日5時42分，神舟十五號載人飛船入軌后，成功對接于空間站天和核心艙前向端口，整個對接過程歷時約6.5小時 [62]。天舟六對接北京時間2023年5月11日5時16分，天舟六號貨運飛船入軌后完成狀態(tài)設(shè)置，成功對接于空間站天和核心艙后向端口。交會對接完成后，天舟六號將轉(zhuǎn)入組合體飛行段 [84]。神十六對接據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，神舟十六號載人飛船入軌后，于北京時間2023年5月30日16時29分，成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。按任務(wù)計劃，3名航天員隨后將從神舟十六號載人飛船進入空間站天和核心艙。神舟十五號航天員乘組已做好迎接神舟十六號航天員乘組進駐各項準備工作。 [87]天舟六號對接天和核心艙 [84]神舟十七號對接根據(jù)中國載人航天公布的2023年度載人航天任務(wù)基本情況，神舟十七號載人飛船將于2023年10月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛行乘組由3名航天員組成，神舟十七號飛船將對接于空間站核心艙前向端口，形成三艙三船組合體。 [88]神舟十七號載人飛船入軌后，于北京時間2023年10月26日17時46分，成功對接于空間站天和核心艙前向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。按任務(wù)計劃，3名航天員隨后將從神舟十七號載人飛船進入空間站天和核心艙。神舟十六號航天員乘組已做好迎接神舟十七號航天員乘組進駐各項準備工作。 [89]天舟七號貨運飛船對接2024年1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約10分鐘后，天舟七號貨運飛船與火箭成功分離并進入預(yù)定軌道，之后飛船太陽能帆板順利展開，發(fā)射取得圓滿成功。 [90]天舟七號貨運飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時間2024年1月18日1時46分，成功對接于空間站天和核心艙后向端口。交會對接完成后，天舟七號將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。 [91]軌道參數(shù)2021年7月22日上午8時，天和核心艙組合體軌道參數(shù)為：遠地點高度約394.9千米；近地點高度約384千米；傾角41.581°；高度約389.47千米；速度約7.68千米/秒 [17]。任務(wù)載荷播報編輯技術(shù)驗證天和核心艙擔(dān)負著中國空間站建造的多項關(guān)鍵技術(shù)驗證任務(wù)，具體包括：再生生保技術(shù)為讓航天員得到更好補給。此前中國航天員在軌飛行時間的最高紀錄是33天，航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實現(xiàn)更久在軌停留，核心艙設(shè)計了完整的再生式生命保障系統(tǒng)。航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。而電解制氧時產(chǎn)生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學(xué)反應(yīng)生成氧氣 [68]。再生生保系統(tǒng)為航天員提供良好的載人環(huán)境，滿足航天員在軌的物質(zhì)代謝需求。其中，將航天員排出濕氣收集成冷凝水，尿液回收再處理成飲用水和電解制氧，整個水的回收效率優(yōu)于95%，水利用效率優(yōu)于83%，均滿足指標要求，通過這項技術(shù)，大大降低了通過貨運飛船上行攜帶航天員飲用水和氧氣的需求量 [74]。先進通信技術(shù)讓天地通話暢通無阻。核心艙密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)等6個區(qū)域。航天員手握一部手機，能夠?qū)崿F(xiàn)航天員之間快速通話，還能通過手機APP控制不同區(qū)域的照明。尤其在中繼終端產(chǎn)品的幫助下，航天員從核心艙往地面發(fā)送語音、視頻、數(shù)據(jù)的速率相當(dāng)于地面5G通信速率的幾十倍，保障地面與空間站的聯(lián)絡(luò)暢通無阻 [68]。太空電站技術(shù)讓能源持續(xù)不斷?！疤占覉@”需要太空電站。核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達134平方米，這是中國首次采用柔性太陽電池翼作為航天器的能量來源。柔性翼體積小、展開面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，既能滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，也能保證航天員在空間站中的日常生活。當(dāng)空間站運行到太陽無法照射的陰影區(qū)時，還有鋰離子蓄電池為艙體供電 [68]。機械臂技術(shù)為助力建造運營近地軌道建設(shè)空間站，需要掌握大型空間設(shè)施的建造技術(shù)和運營管理技術(shù)，具備強大的維護維修升級能力。此次天和核心艙配備了一條強大的空間站機械臂，它主要承擔(dān)著懸停飛行器捕獲、輔助航天員艙外活動、艙外貨物搬運、艙體狀態(tài)檢查、載荷照料等重要任務(wù) [68]。電推進技術(shù)為了空間飛行節(jié)省推進劑，減少能源消耗，天和核心艙推進系統(tǒng)除了采用常規(guī)動力以外，還額外配置了電推進發(fā)動機，這也是中國首次將電推進動力應(yīng)用到航天器上。電推進系統(tǒng)能夠輔助空間站維持在原定軌道上正常運轉(zhuǎn)，可有效節(jié)省核心艙自帶推進劑的消耗 [68]。空間站天和核心艙入軌太陽電池翼天和核心艙的電源分系統(tǒng)作為四大關(guān)鍵技術(shù)之一，充當(dāng)著未來空間站“太空電站”的作用。柔性太陽電池翼集合了大面積輕量化、重復(fù)展收高可靠、低軌10年在軌長壽命、剛?cè)岵叱休d等四大全新技術(shù)。天和核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達134平方米，這是中國首次采用柔性太陽電池翼作為航天器的能量來源，與傳統(tǒng)剛性、半剛性的電池翼相比，柔性翼體積小、展開面積大、功率質(zhì)量比高，單翼即可為核心艙提供9千瓦的電能，在滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的同時，也完全可以保證航天員在空間站中的日常生活；柔性翼全部收攏后只有一本書的厚度，僅為剛性翼的1/15。對于天和核心艙而言，柔性翼能否成功展開直接關(guān)系到空間站任務(wù)的成敗。核心艙太陽翼采用了6臺有源機構(gòu)三維五步展開。展開過程持統(tǒng)40分鐘。首先15發(fā)火工品起爆，解除太陽翼與小柱段艙壁的固定；緊接著，拾升機構(gòu)將太明翼從艙壁上立起；最后，展開鎖定機構(gòu)將2個太陽電池陣向兩側(cè)展開。約束釋放機構(gòu)解除收藏箱的約束：最后，伸展機構(gòu)帶動太陽電池翼完全展開 [65]。大型柔性太陽電池翼及其電源技術(shù)，自2021年核心艙發(fā)射到2022年4月，持續(xù)為核心艙及其組合體提供了能源，經(jīng)過評估，發(fā)電能力近10千瓦，超出了設(shè)計預(yù)期，在出艙活動、交會對接、機械臂轉(zhuǎn)位等能源需求較大的任務(wù)中提供了充足的能源供給 [74]。技術(shù)創(chuàng)新播報編輯鋰離子蓄電池為天和核心艙和空間站長期在軌穩(wěn)定運行，確保航天員長期駐留和站內(nèi)安全，在空間站運行到太陽無法照射的陰影區(qū)時，核心艙配備的鋰離子蓄電池為整個核心艙供電，研制方攻克多項關(guān)鍵技術(shù)，研制了一種滿足空間站運行需求的長壽命、大容量、高安全性的鋰離子蓄電池。核心艙共有6組鋰離子蓄電池，每組有66個單位電池。針對鋰電池使用時的單體電池的過充保護，采用一套智能化的充電管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)高精度、高可靠，高安全的鋰電充電控制 [65]。姿控陀螺控制力矩陀螺 [50]航天器傳統(tǒng)的姿態(tài)控制辦法是通過RCS姿態(tài)控制動力系統(tǒng)（Reaction control system）進行姿態(tài)調(diào)整，需上行并消耗大量推進劑，效費比低，不適用于大型航天器的姿態(tài)控制 [50]。天和核心艙的空間穩(wěn)定運行采用的控制力矩陀螺，是航天器姿態(tài)控制的慣性執(zhí)行部件，通過高速旋轉(zhuǎn)的飛輪獲得角動量，并通過改變角動量的方向來對外輸出力矩。相較傳統(tǒng)的RCS姿控系統(tǒng)，除了零燃料消耗的天然優(yōu)勢，還有對航天器柔性部件干擾最小化的優(yōu)勢，對于大型空間站而言，更是不可或缺的核心技術(shù)裝備 [50]。中國空間站使用的控制力矩陀螺是角動量最大的1500Nms，并采用了兩艙“6+6”的配置。其中6臺安裝在天和核心艙大柱段與小柱段連接錐面外壁上，另外6臺則將安裝在問天實驗艙。這一配置正是組合體系統(tǒng)級的先進之處，可以融合使用，通過總網(wǎng)絡(luò)按需重構(gòu) [50]。天和核心艙安裝的6臺大型控制力矩陀螺 [50]霍爾推力器天和核心艙的30臺姿軌控發(fā)動機中有4臺是HET-80霍爾推力器，單臺推進器最大推力80mN（這樣大小的力如果放在地面上，僅能舉起8根頭發(fā)），額定功率1.35千瓦，是人類首次在載人航天領(lǐng)域應(yīng)用電推進系統(tǒng) [46]。由于太空中的重力和阻力很小，實際上僅僅需要很小的推力就可以做到軌道保持?；魻栯娡七M系統(tǒng)，以其比沖高、壽命長、控制精度高（推力?。┑忍匦裕梢浴凹毸L流”地發(fā)揮作用，輔助空間站抵抗軌道衰減，使其維持在原定軌道上正常運轉(zhuǎn)。更重要的是，霍爾電推進系統(tǒng)可有效節(jié)省核心艙自帶推進劑的消耗，要比常規(guī)動力燃料消耗低一個數(shù)量級 [47]。HET-80點火照片 [47]機械臂轉(zhuǎn)位空間站核心艙機械臂展開長度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務(wù)中的“大力士”。其肩部設(shè)置了3個關(guān)節(jié)、肘部設(shè)置了1個關(guān)節(jié)、腕部設(shè)置了3個關(guān)節(jié)，每個關(guān)節(jié)對應(yīng)1個自由度，具有七自由度的活動能力。通過各個關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)，空間站核心艙機械臂能夠?qū)崿F(xiàn)自身前后左右任意角度與位置的抓取和操作，為航天員開展出艙任務(wù)提供強有力的保證。 [48]除支持航天員出艙活動外，天和核心艙機械臂還承擔(dān)艙段轉(zhuǎn)位、艙外貨物搬運、艙外狀態(tài)檢查、艙外大型設(shè)備維護等在軌任務(wù)，是同類航天產(chǎn)品中復(fù)雜度最高、規(guī)模最大、控制精度最高的空間智能機械系統(tǒng) [48]。為擴大任務(wù)觸及范圍，空間站核心艙機械臂還具備“爬行”功能。由于核心艙機械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的關(guān)節(jié)配置方案，肩部和腕部關(guān)節(jié)配置相同，意味著機械臂兩端活動功能是一樣的。機械臂通過末端執(zhí)行器與目標適配器對接與分離，同時配合各關(guān)節(jié)的聯(lián)合運動，從而實現(xiàn)于艙體上的爬行轉(zhuǎn)移 [48]。機械臂轉(zhuǎn)位貨運飛船示意圖 [43]所獲榮譽播報編輯獲評十大進展2022年2月，中國空間站天和核心艙成功發(fā)射，神舟十二號、十三號載人飛船成功發(fā)射并與天和核心艙成功完成對接，入選科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心（基礎(chǔ)研究管理中心）發(fā)布2021年度中國科學(xué)十大進展 [25]。文化特色2021年4月28日，中國載人航天辦公室現(xiàn)發(fā)布天和核心艙飛行任務(wù)標識。該任務(wù)標背景以宇宙和地球為主，描繪了天和核心艙由長征五號B運載火箭發(fā)射入軌時的情景，象征著天和核心艙在璀璨星河間翱翔寰宇，持續(xù)探索近地空間的偉大使命和美好愿景 [73]。天和核心艙飛行任務(wù)標識 [73]2021年4月29日是天和核心艙的發(fā)射日，中國集郵有限公司特別發(fā)行《中國空間站天和核心艙飛行任務(wù)紀念》紀念郵折 [67]。《中國空間站天和核心艙飛行任務(wù)紀念》紀念郵折和紀念封總體評價播報編輯天和核心艙作為中國空間站3個大型艙段之一，負責(zé)空間站平臺的統(tǒng)一管理和控制，并作為目標飛行器支持來訪飛行器交會對接、轉(zhuǎn)位與停泊。由于天和核心艙是第一個發(fā)射并獨立運行的空間站艙段，它擁有完備的平臺功能和少量載荷支持能力 [64]。天和核心艙的機械臂試驗，初步檢驗了利用機械臂操作空間站艙段轉(zhuǎn)位的可行性和有效性，驗證了空間站艙段轉(zhuǎn)位技術(shù)和機械臂大負載操控技術(shù)，為后續(xù)空間站在軌組裝建造積累了經(jīng)驗 [63]?？臻g站天和核心艙完成了關(guān)鍵技術(shù)驗證階段的任務(wù)，達到了預(yù)期目的。截至2022年4月，天和核心艙在軌運行，狀態(tài)正常，在軌各項運行參數(shù)穩(wěn)定 [74]。（中國載人航天網(wǎng) 評）中國科技館展出的空間站天和核心艙等比模型新手上路成長任務(wù)編輯入門編輯規(guī)則本人編輯我有疑問內(nèi)容質(zhì)疑在線客服官方貼吧意見反饋投訴建議舉報不良信息未通過詞條申訴投訴侵權(quán)信息封禁查詢與解封?2024?Baidu?使用百度前必讀?|?百科協(xié)議?|?隱私政策?|?百度百科合作平臺?|?京ICP證030173號?京公網(wǎng)安備110000020000

天河一號_百度百科

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[4]中文名天河一號外文名Tianhe-I開發(fā)國家中國開發(fā)機構(gòu)國防科技大學(xué)公布時間2009年10月29日世界排名第48位（截止2017年6月）持續(xù)速度每秒2566兆次峰值速度每秒4700兆次運行內(nèi)存98TB運行儲存1PB屬????性千兆次超級計算機目錄1基本介紹2性能排名?國內(nèi)排名?國際排名3應(yīng)用配置4系統(tǒng)芯片5研發(fā)歷程6科研意義7媒體評論8實踐運用基本介紹播報編輯“天河一號”超級計算機由中國國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制，部署在天津的國家超級計算機中心，其測試運算速度可以達到每秒2570兆次。2009年10月29日，作為第一臺國產(chǎn)千兆次超級計算機“天河一號”在湖南長沙亮相。天河一號千萬億次超級計算機系統(tǒng)“天河一號”超級計算機使用由中國自行研發(fā)的“龍”芯片。而每秒鐘1206兆次的峰值速度，和每秒563.1兆次運行速度的Linpack實測性能使這臺被命名為“天河一號”的超級計算機位居同日公布的中國超級計算機前100強之首，也使中國成為繼美國之后世界上第二個能夠自主研制千兆次超級計算機的國家。（一兆等于一萬億）該超級計算機峰值性能速度能達到每秒1206兆次雙精度浮點數(shù)，而LINPACK實測性能速度達到每秒563.1兆次。該計算機系統(tǒng)的以上兩項實測性能數(shù)據(jù)已經(jīng)向負責(zé)為國際超級計算機進行TOP500排名的統(tǒng)計組織進行提交，按照此超級計算機在二零零九年六月份進行的性能測試數(shù)據(jù)來看，“天河一號”超級計算機的實測性能可以排列在本年度TOP500排名的第四位，至于“天河一號”超級計算機的峰值性能則可以排列本年度TOP500排名的第三位。這個速度意味著如果使用“天河一號”超級計算機運行計算一秒鐘，其運行速度則相當(dāng)于全國十三億人連續(xù)計算八十八年。而如果用天河一號計算一天，則相當(dāng)于使用一臺當(dāng)前作為主流機型的微型計算機連續(xù)運行計算一百六十年之久?！疤旌右惶枴背売嬎銠C的存儲量，則相當(dāng)于四個國家圖書館藏書量之和。天河一號 (8張)天河一號不僅為國內(nèi)首臺達到千兆次運行速度的超級計算機，而且在架構(gòu)設(shè)計上采用了創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計；達到了很高的能效，達到431.7 MFlops/ W。排列于2009年已經(jīng)達到Green500第五位。天河一號采用6144個英特爾INTEL通用多核處理器和5120個AMD圖形加速處理器，其內(nèi)存總?cè)萘?8TB。至于點對點通信的帶寬就達到了40Gbps，而其用于共享的磁盤總?cè)萘縿t達到1PB。該超級計算機系統(tǒng)將部署于設(shè)立在天津濱海新區(qū)的國家超級計算天津中心作為業(yè)務(wù)主機。截止到2010年止，中國國防科技大學(xué)在原有的“天河一號”超級計算機的基礎(chǔ)上，對其加速節(jié)點進行了擴充與升級。新的天河一號A超級計算機系統(tǒng)已經(jīng)完成了安裝部署，其實測運算能力從上一代的每秒563.1兆次倍增至2507兆次，成為世界上最快的超級計算機。截止2010年11月止，天河一號創(chuàng)下世界紀錄協(xié)會的有關(guān)超級計算機方面最快運行速度的世界紀錄。此前的最快運行世界記錄由美國政府能源部下屬橡樹嶺國家實驗室研發(fā)的“美洲豹”超級計算機所保持，“美洲豹”超級計算機的實測運算速度可達每秒1750兆次。但今其在排行榜上的排名則被“天河一號”取代，導(dǎo)致其在新榜單中其排名下滑一位至第二位。排名第三的是由來自中國的民營企業(yè)曙光公司所研制的“星云”高性能大型超級計算機，其實測運算速度達到每秒1270兆次。 [5]2019年1月16日，從國家超級計算天津中心和正在此間舉行的天津市第十七屆人大二次會議上獲悉，從2014年開始，部署在國家超級計算天津中心的我國首臺千兆次超級計算機“天河一號”已連續(xù)5年滿負荷運行。每天并發(fā)在線計算任務(wù)1400余項，每年完成任務(wù)335萬余項，為全國3000余個團隊和單位服務(wù)，為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益累計近百億元。 [6]性能排名播報編輯國內(nèi)排名2010年10月28日，全國高性能計算學(xué)術(shù)年會在北京召開，“天河一號”超級計算機排名榜首。天河一號曙光“星云”超級計算機僅次于“天河一號”，位居第二。“天河一號”無論是實測速度還是峰值速度，都超過了國內(nèi)其他超級計算機很多，并且也使中國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千兆次超級計算機的國家。此外，在理論上，峰值速度越快，其效率值就會越低，而“天河一號”在這方面也有所突破，在效率方面也遠遠領(lǐng)先國內(nèi)其他的超級計算機?！疤旌右惶枴背売嬎銠C由6144個CPU和5120個GPU裝在103個機柜組成，占地面積近千平方米，其總重量達到155噸。這個“超級大腦”將在資源勘探、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、金融工程、新材料開發(fā)等方面得到廣泛應(yīng)用，并向國內(nèi)外用戶提供超級計算服務(wù)。 [7]國際排名超級計算機TOP500排行榜是全世界最權(quán)威的超級計算機排行榜。從1993年起作為對全球已安裝的超級計算機進行排名的權(quán)威機構(gòu)，國際超級計算機TOP500組織以計算機實測速度（即Linpack測試值）為基準，以每年兩次的發(fā)布方式發(fā)布世界上最快的500臺超級計算機排名。1993年，由德國曼海姆大學(xué)漢斯、埃里克等人發(fā)起創(chuàng)建了全球超級計算機TOP500排名榜；已經(jīng)發(fā)展成為全世界最具權(quán)威的超級計算機排行榜；是用來衡量各國研發(fā)的超級計算水平的最重要的參考依據(jù)。在2009年6月的TOP500排名中，美國占據(jù)了291席，而歐洲占據(jù)了145席，但亞洲則只占據(jù)了49席，其中第1至第10名均為美國的產(chǎn)品，部署在美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室的IBM“Roadrunner（走鵑）”名列世界第一，峰值性能達1456兆次，Linpack實測速度為1105兆次。參照2009年6月公布的TOP500排行榜結(jié)果，“天河一號”可以排在世界第4位。在國際超級計算機TOP500組織于2009年11月16日公布了第34屆全球超級計算機五百強排行榜，我國第一臺國產(chǎn)千兆次(峰值性能/PetaFlops)超級計算機“天河一號”位居全球第五位。排名第一的是著名超級計算機廠商Cray打造的，位于美國橡樹嶺國家實驗室計算科學(xué)中心的“美洲虎”(Jaguar)，最大性能1759兆次，峰值性能2331兆次。而據(jù)《紐約時報》2010年10月28日報道，美國田納西大學(xué)創(chuàng)新計算機實驗室每半年發(fā)布一次的世界最快超級計算機TOP500名單即將問世，中國制造的超級計算機“天河一號”可能會奪得頭籌。此消息一出，令身為超級計算機霸主的美國心態(tài)糾結(jié)。美國橡樹嶺國家實驗室超級計算機專家表示，就目前而言暫時沒有任何一臺超級計算機的運算速度和性能能與“天河一號”匹敵。《華爾街日報》稱，中國新研制的超級計算機系統(tǒng)的性能有望在全球奪魁，再次顯示出中國日益強大的科技實力可能給美國競爭力與國家安全帶來的挑戰(zhàn)。據(jù)稱，評選委員會用自己的標準對中國參選超級計算機“天河一號”進行了測算，發(fā)現(xiàn)其運行速度為上代冠軍的1.4倍。不過，評獎委員會成員杰克 唐加拉表示：“到11月1日的時候評選才會結(jié)束，現(xiàn)在還不能下最后結(jié)論。但我個人認為，在評選結(jié)束之前，已經(jīng)不可能有比（中國）這臺電腦更快的機器出現(xiàn)了。”美國彭博社稱，中國致力于在超級計算機領(lǐng)域投資，以改善氣候、基因?qū)W、替代能源、地震成像和國防的研究與模擬。自2002年開始在該技術(shù)領(lǐng)域投資以來，其高性能計算能力已提高至全球第三，僅次于美國和歐盟。同時在排名世界前十的超級計算機中，中國擁有兩臺；兩者相比之下，美國擁有七臺。不過下個月這一數(shù)據(jù)就會發(fā)生變化。據(jù)悉，在6月的“世界最快電腦500強”中，中國就占了其中24個席位。據(jù)《紐約時報》報道，美國已計劃制造更快的機器，以推動軟件發(fā)展，方便研究者使用。等這些計算機出世仍需要數(shù)年時間，現(xiàn)在“中國才是王者”。不過，美國著名計算機設(shè)計師史蒂夫 沃利奇則表示：“世界不會停止腳步。這只是暫時的情況”。 [8]2010年11月14日公布的是第36版排行榜“天河一號”改進型排名世界第一。 [5]后來，TOP500組織于2011年11月15日公布了第38屆全球超級計算機五百強排行榜，日本理化學(xué)研究所與富士通共同研發(fā)的超級電腦“京”，取代了來自中國的“天河一號”，在最新全球超級電腦500強排名中位列第一。研究所說，“京”配備了864個機柜，使用了88,128顆富士通生產(chǎn)的八核CPU，僅僅是“天河一號”核心數(shù)量的八倍，其運算速度為每秒1.051京次，遠遠快過了“天河一號”的2600兆次，達到了“天河一號”的四倍。2012年6月18日，國際超級電腦組織公布的全球超級電腦500強名單中，“天河一號”排名全球第五。美國的超級電腦技術(shù)在過去一年中突飛猛進，由美國國際商業(yè)機器公司(IBM)最新研制的超級計算機“紅杉”(Sequoia)，為美國重新奪得全球最快超級計算機寶座。這是繼2009年后美國再次奪回“世界第一電腦”的頭銜。排名前十的超級計算機系統(tǒng)實測運算速度都超過每秒千兆次，其中美國的超級計算機有3個，中國和德國2個，日本、法國和意大利各1個。中國國家超級計算天津中心的“天河一號”超級電腦在最新排名中名列第五；另外超級計算深圳中心的“星云”超級電腦排名第十。 [9]應(yīng)用配置播報編輯配置介紹天河一號–6144個通用處理器（3072x2 Intel Quad Core Xeon E5540 2.53GHz/E5540 3.0GHz）；–5120個加速處理器（2560 ATI Radeon 4870x2 575MHz）–內(nèi)存總?cè)萘?8TB ；–點點通信帶寬40Gbps ；–共享磁盤總?cè)萘繛?PB天河一號A–2048顆我國仿制sun公司的UltraSparc T2處理器（飛騰FT-1000）八核心處理器–14336顆Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心處理器–7168塊NVIDIA Tesla M2050高性能計算卡硬件系統(tǒng)–計算陣列、加速陣列、服務(wù)陣列，以及互連通信子系統(tǒng)、I/O存儲子系統(tǒng)和監(jiān)控診斷子系統(tǒng)等計算陣列–2560個計算結(jié)點 ；–每個計算結(jié)點集成2個Intel CPU，配32GB內(nèi)存 。加速陣列–2560個加速結(jié)點；–每個加速結(jié)點含2個NVIDIA? Tesla? C2050/2070 GPU、 2GB顯存 。服務(wù)陣列–512個服務(wù)結(jié)點 ；–每個服務(wù)結(jié)點含2個Intel EP CPU、32GB內(nèi)存 ?；ミB通信子系統(tǒng)–采用兩級Infiniband QDR互 ；–單個通信鏈路的通信帶寬為40Gbps、延遲1.2μs 。I/O存儲子系統(tǒng)–采用全局分布共享并行I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ；–磁盤總?cè)萘?PB 。監(jiān)控–采用分布式集中管理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)全系統(tǒng)的實時安全監(jiān)測、系統(tǒng)控制和調(diào)試診斷等功能。軟件系統(tǒng)–操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)和并行程序開發(fā)環(huán)境等四部分組成。操作系統(tǒng)–操作系統(tǒng)采用64位Linux；–面向高性能并行計算、支持能耗管理、虛擬化和安全隔離等進行了針對性設(shè)計?！疤旌右惶枴钡牟僮飨到y(tǒng)用的是我國的“銀河麒麟”操作系統(tǒng)，在“銀河麒麟”操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行改造的。“銀河麒麟”是國防科技大學(xué)自主研制，我國等級最高的操作系統(tǒng)。它是自主研制的，它的內(nèi)核、很多接口我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；同時，它又能兼容國際上很多操作系統(tǒng)，主要是linux操作系統(tǒng)，因此能夠廣泛地支持第三方軟件。編譯系統(tǒng)–支持C、C++、Fortran77/90/95、Java語言；–支持OpenMP、MPI并行編程 ；–提供異構(gòu)協(xié)同編程框架，高效發(fā)揮CPU和GPU的協(xié)同計算能力 。資源管理–提供全系統(tǒng)資源統(tǒng)一視圖，實現(xiàn)多策略資源分配與作業(yè)調(diào)度，有效提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率。并行程序開發(fā)環(huán)境–并行程序開發(fā)環(huán)境提供一體化圖形用戶界面，支持應(yīng)用程序的調(diào)試和性能分析。峰值性能1206兆次，LINPACK測試性能563.1兆次@575MHz，超過2009年6月TOP500第四位。系統(tǒng)能效431.7MFlops/W，超過2009年6月Green500第五位。操作系統(tǒng)符合B2級安全標準，提供基于隔離的用戶安全工作環(huán)境提供統(tǒng)一的全系統(tǒng)資源管理視圖、友好的系統(tǒng)管理使用界面、一體化的并行應(yīng)用集成開發(fā)環(huán)境和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境。應(yīng)用領(lǐng)域–石油勘探數(shù)據(jù)處理；–生物醫(yī)藥研究；–航空航天裝備研制；–資源勘測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理；–金融工程數(shù)據(jù)分析；–氣象預(yù)報和氣候預(yù)測；–海洋環(huán)境數(shù)值模擬；–短期地震預(yù)報；–新材料開發(fā)和設(shè)計；–土木工程設(shè)計；–基礎(chǔ)科學(xué)理論計算等。系統(tǒng)芯片播報編輯芯片廠商Nvidia稱，中國制造的新型超級計算機天河一號是全球運算速度最快的計算機，將配置逾7000顆Nvidia圖形芯片。Nvidia官員稱，該超級計算機由中國國防科技大學(xué)研制，安裝在天津國家超級計算中心，功率相當(dāng)于17.5萬臺筆記本電腦。（天河一號采用AMD的ATI4870，天河一號A采用Nvidia芯片）運算速度等于2.5 Petaflops，較美國田納西州橡樹嶺國家實驗室的全球第二大超級計算機速度快30%。中國超級計算機命名為天河一號，跨領(lǐng)域科學(xué)家和其它國家將使用該超級計算機。Nvidia以設(shè)計高端計算機玩家購買的視頻卡聞名，該公司技術(shù)已延伸至其它領(lǐng)域，包括模擬天體物理學(xué)和執(zhí)行其它繁重數(shù)學(xué)任務(wù)的超級計算機。超級計算機還用于醫(yī)療成像、石油勘探和天氣預(yù)報領(lǐng)域。計算機中采用的傳統(tǒng)中央處理器可快速接連計算龐大的計算任務(wù)，圖形處理器擅長同時執(zhí)行數(shù)個小規(guī)模計算，便于執(zhí)行特殊任務(wù)。Nvidia產(chǎn)品營銷副總裁烏杰西·德賽（Ujesh Desai）說：“如果我們超越傳統(tǒng)游戲市場，需要擴大產(chǎn)品組合，這正是我們兩年前投資功能強大的GPU項目的原因所在?！庇糜谔旌右惶柕膱D形芯片是高端卡，每卡售價2500美元，天河一號還使用了逾1.4萬顆英特爾中央處理器。Nvidia稱，全球最強大計算機中，有7臺在美國，兩臺在中國，一臺在德國。部分專家指出，由于編程人員和主流芯片廠商如英特爾傳統(tǒng)上關(guān)注中央處理器，一直未充分利用GPU。大家應(yīng)該挖掘GPU潛力，改進普通電腦性能。英特爾和競爭對手AMD計劃在2011年發(fā)布整合圖形和傳統(tǒng)處理器功能的微芯片。 [10]研發(fā)歷程播報編輯國防科技大學(xué)是“天河一號”的研制者作為中國高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）中的一個重大項目，“天河一號”的設(shè)計始于2008年?！半S著我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境控制、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域已經(jīng)對千兆次甚至更高性能的計算機提出了現(xiàn)實需求?！眹揽萍即髮W(xué)校長張育林說。國防科技大學(xué)是“天河一號”的研制者。1983年面世的中國第一臺億次計算機“銀河一號”，同樣誕生在這所大學(xué)。國防科技大學(xué)?；铡俺売嬎銠C的研制歷程表明，我們要在高技術(shù)領(lǐng)域有所作為，必須走一條中國特色的自主創(chuàng)新之路?！睆堄终f，“一味追求國際排名是沒有意義的，只有在核心技術(shù)、實際效益和人才培養(yǎng)上不斷實現(xiàn)新的突破，科學(xué)研究才有了持續(xù)發(fā)展的動力?！辈捎昧恕岸嚓嚵锌膳渲脜f(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)”等7項關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)的“天河一號”，綜合技術(shù)水平位居世界前列，具有高性能、高能效、高安全和易使用的特點。在實現(xiàn)技術(shù)跨越的同時，由200多人組成、平均年齡為36歲的“天河”團隊還首次嘗試了軍地合作、多家單位協(xié)同攻關(guān)的開發(fā)模式。中國傳統(tǒng)文化里，“天河”是銀河的別稱。張育林說，這臺計算機的名字暗示著天津與“銀河一號”計算機誕生地之間的合作。2010年年底之前，這臺由103個機柜組成、占地面積近千平方米、總重量155噸的龐大計算機將安裝到中國兩個國家級超級計算中心之一的天津中心，向國內(nèi)外用戶提供超級計算服務(wù)。測試“在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中，計算已經(jīng)成為與理論和實驗并行的第3大引擎?！眹页売嬎闾旖蛑行闹魅蝿⒐饷髡f，“天河一號”將在資源勘探、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、金融工程、新材料開發(fā)等方面得到廣泛應(yīng)用?！啊旌印钠脚_是開放的，我們愿意與全世界共享中國的創(chuàng)新成果?！眲⒐饷髡f。如圖《測試》所示是科研人員在對“天河一號”超級計算機在精選系統(tǒng)測試?？蒲幸饬x播報編輯天河一號 超級計算機中國首臺千兆次超級計算機系統(tǒng)——“天河一號”由國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制成功。在中國高性能計算機TOP100組織公布的2009年度前100強排名中，天河一號高居榜首。有關(guān)專家認為，“天河一號”的誕生，是我國戰(zhàn)略高技術(shù)和大型基礎(chǔ)科技裝備研制領(lǐng)域取得的又一重大創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了我國自主研制超級計算機能力從百兆次到千兆次的跨越，使我國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千兆次超級計算機系統(tǒng)的國家?！疤旌右惶枴痹诳萍疾康念I(lǐng)導(dǎo)支持下，通過與天津市濱海新區(qū)密切合作，由國防科大計算機學(xué)院承擔(dān)的國家863計劃“千兆次高效能計算機系統(tǒng)研制”課題的重大成果。該系統(tǒng)突破了多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)、高速率可擴展互連通信、高效異構(gòu)協(xié)同計算、基于隔離的安全控制、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計算支撐、多層次的大規(guī)模系統(tǒng)容錯、系統(tǒng)能耗綜合控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)峰值性能達每秒1206兆次雙精度浮點運算，內(nèi)存總?cè)萘?8TB，點點通信帶寬每秒40Gb，共享磁盤容量為1PB，具有高性能、高能效、高安全和易使用等顯著特點，綜合技術(shù)水平進入世界前列。工作人員在介紹天河一號超級計算機是世界高新技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點，是體現(xiàn)科技競爭力和綜合國力的重要標志。各大國均將其視為國家科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施，投入巨資進行研制開發(fā)。我國首臺千兆次超級計算機系統(tǒng)的成功問世，是我國高性能計算機技術(shù)發(fā)展的又一重大突破，是國家和軍隊信息化建設(shè)的又一重要成果，為解決我國經(jīng)濟、科技等領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)性問題提供了重要手段，對提升綜合國力具有重要戰(zhàn)略意義?！疤旌右惶枴边m用于大規(guī)?？茖W(xué)與工程計算。國防科大正與天津濱海新區(qū)密切合作，將“天河一號”廣泛應(yīng)用于石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、氣象預(yù)報、氣候預(yù)測、海洋環(huán)境數(shù)值模擬、短臨地震預(yù)報、新材料開發(fā)和設(shè)計、土木工程設(shè)計、基礎(chǔ)科學(xué)理論計算等方面。用數(shù)值模擬方法預(yù)報臺風(fēng)據(jù)介紹，“天河一號”將作為天津濱海新區(qū)和國防科大共同建設(shè)的國家超級計算天津中心的業(yè)務(wù)主機，面向社會開放，實現(xiàn)資源共享，為國內(nèi)外提供超級計算服務(wù)，同時帶動高科技服務(wù)產(chǎn)業(yè)和高端信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力打造高新科技服務(wù)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、人才聚集培養(yǎng)三個平臺，為經(jīng)濟、社會發(fā)展提供高科技支撐。國防科大計算機學(xué)院是我國高性能計算機研制的重要基地，被中央軍委授予“科技攻關(guān)先鋒”榮譽稱號。他們始終緊貼國家和軍隊重大戰(zhàn)略需求，研制成功的“銀河”系列高性能計算機在國家和國防建設(shè)的關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，為強軍興國作出了突出貢獻。參加研制的廣大科技人員表示，要進一步深入學(xué)習(xí)胡錦濤總書記關(guān)于提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家的一系列重要論述，以攀登世界科技高峰的信心和勇氣，大力弘揚“銀河精神”，團結(jié)協(xié)作，頑強拼搏，在更高起點上推進我國高性能計算機事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展?！拔衣牭健旌右惶枴兄瞥晒Φ南r很震驚，我們原來預(yù)計千兆次的計算機要到2010年底才在中國出現(xiàn)。”中國科學(xué)院軟件所研究員張云泉說，“這是我國高性能計算機發(fā)展史上新的里程?！?高性能計算機又稱巨型計算機或超級計算機。在超級計算機不斷提高運算速度的過程中，千兆次是一個難以逾越的“瓶頸”。 美國早在上個世紀90年代就提出了做千兆次巨型計算機的目標，直到2007年才實現(xiàn)。截至2009年6月，世界上僅有3臺千兆次的計算機。 “國際計算機界認為，從百兆次提升到千兆次是一個質(zhì)的變化，不可能通過單純擴大規(guī)模來實現(xiàn)，而是需要體系結(jié)構(gòu)上的改變。”國防科技大學(xué)教授竇文華說，“天河一號”采用了全新的多陣列可配置協(xié)同并行的體系結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)性能的提升。 竇文華認為，這種體系結(jié)構(gòu)具備構(gòu)建下一個量級即京次計算機的能力，將會成為下一代高新計算機的主流結(jié)構(gòu)。 千兆次計算機的出現(xiàn)，為中國高科技計劃的實施提供了一個更為廣闊的平臺。 “某些領(lǐng)域的現(xiàn)實需求，已經(jīng)超出了當(dāng)時巨型機的能力?！备]文華說，氣候預(yù)報、環(huán)境控制、飛行器設(shè)計、系統(tǒng)生物學(xué)等領(lǐng)域都需要千兆次甚至更高性能的計算機。因此，“天河一號”投入使用后，必將推動科學(xué)研究的速度。 七大技術(shù)四大特點打造“中國第一” 一臺千兆次的“天河一號”，是否等于10個百兆次巨型機之和？中國科學(xué)院院士周興銘說，系統(tǒng)的效能絕不是各單元計算效能的簡單疊加。 “如果用高性能微處理器直接堆出一個千兆次的系統(tǒng)，功率會大得驚人，用戶可能連電費都付不起，同時機器的可靠性很低，根本無法穩(wěn)定工作。表面上看‘干活’的器件多了，結(jié)果卻是‘三個和尚沒水吃’?！敝芘d銘說，“天河一號”采用7項關(guān)鍵技術(shù)，使得“一加一”的結(jié)果盡量接近“二”，從而發(fā)揮出機器最大的整體效能。 這7項技術(shù)包括：多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)、高速率擴展互聯(lián)通信技術(shù)、高效異構(gòu)協(xié)同計算技術(shù)、基于隔離的安全控制技術(shù)、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計算支撐技術(shù)、多層次的大規(guī)模系統(tǒng)容錯技術(shù)和系統(tǒng)能耗綜合控制技術(shù)。周興銘介紹說，由于采用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，這臺計算機具有四大特點：——高性能。無論是1206兆次的峰值性能，還是563.1兆次的Linpack實測性能，均位于國內(nèi)榜首、世界一流?！湍芎?。能耗是每瓦電創(chuàng)造的計算效能，“天河一號”能效為每瓦4．3億次運算，與2009年6月公布的Top500（全球超級計算機前500強）排名第一的美國“走鵑”（Roadrunner）相當(dāng)。參照2009年6月公布的Green500（全球綠色超級計算機前500強）排名，“天河一號”可以位居第5?！甙踩??！疤旌印睂崿F(xiàn)了不同用戶間數(shù)據(jù)和工作信息的相互隔離。對用戶來說，相當(dāng)于到銀行租個保險柜，鑰匙掌握自己手里?！资褂谩！吧倒匣钡牟僮鹘缑婧筒藛巍⑹髽说瘸Ｒ?guī)操作，讓機器的使用變得簡單。同時，作為一臺國際通用的標準化的超級計算機，“天河”上能運行來自各行業(yè)的各種程序，不存在兼容性問題。公共服務(wù)設(shè)施承載三大功能 按照工程計劃，“天河一號”將于2009年底至2010年在天津市濱海新區(qū)落戶，成為國家超級計算天津中心的業(yè)務(wù)主機，面向國內(nèi)外提供超級計算服務(wù)。 “天河”工程辦公室主任李楠說，“天河一號”在投入使用后將實現(xiàn)三大功能：第一，作為提供超級計算服務(wù)的全球公共科研設(shè)施，“天河”向國內(nèi)外用戶開放。無論身在何處，用戶都可以通過國際互聯(lián)網(wǎng)使用“天河”進行科學(xué)計算；第二，作為產(chǎn)業(yè)帶動平臺，“天河”上集中的當(dāng)今時代最先進的信息技術(shù)將逐步轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)，從而解決國家與社會發(fā)展中的各種問題；第三，作為吸引人才的平臺，“天河”將進一步匯聚來自世界各地的尖端技術(shù)人才，對國民經(jīng)濟和世界科技的可持續(xù)發(fā)展作出更多貢獻。中國的巨型計算機用戶主要集中在石油勘探、天氣預(yù)報、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域。上個世紀末期，西方發(fā)達國家的汽車、建筑、動漫等行業(yè)已經(jīng)開始普及巨型計算機。 我國對高性能計算機的需求已經(jīng)進入一個高峰期。天河”將用于石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘探和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、環(huán)渤海生態(tài)動力和污染數(shù)值模擬、基礎(chǔ)科學(xué)理論計算等方面。 與國家超級計算天津中心同時開始建設(shè)的，還有位于深圳的中心。這一南一北兩個國家級的超級計算中心，將成為中國高科技發(fā)展的重要引擎。 超級計算機的應(yīng)用與老百姓的生活息息相關(guān)，最常見的天氣預(yù)報就是超級計算的結(jié)果。而隨著超級計算機的服務(wù)能力在未來進一步拓展，很可能會誕生一個龐大的巨型機服務(wù)產(chǎn)業(yè)，面向個人用戶提供服務(wù)。僅就代數(shù)計算而言的話，“天河一號”一秒鐘能進行1206兆次計算，人卻只能進行大約一次運算。然而，記住對方的長相這樣一個人在瞬間就能完成的圖像識別工作，計算機卻要經(jīng)歷一個極其復(fù)雜的并行計算過程。概念解釋峰值速度4700兆次“天河一號”峰值運算速度為4700兆次。做個換算對比，“天河一號”運算1小時，就相當(dāng)于全國13億人同時計算340年以上的時間。“天河一號”運算1天，就相當(dāng)于1臺雙核的高檔桌面電腦運算620年以上的時間。存儲容量2000兆字節(jié)“天河一號”存儲容量為2PB，大約是2千兆個字節(jié)。做個換算對比，1個漢字平均為2個字節(jié)，“天河一號”即可在線存儲1000兆個漢字，相當(dāng)于存儲100萬字的書籍10億冊。24小時功耗 10萬千瓦時“天河一號”滿負荷運行的總功耗是4.04MW，也就是每小時耗電4040千瓦時，24小時滿負荷工作耗電接近10萬千瓦時。這個數(shù)字令人驚嘆，但實際上“天河一號”在超級計算機當(dāng)中是一臺相對節(jié)能的、綠色的超級計算機。經(jīng)過測算，它的能效值僅低于能效排名世界第一的IBM藍色基因系統(tǒng)。總重量 160.27噸“天河一號”由140個機柜組成，占地約700平方米，總重量約160噸。大家站在“天河一號”前，會覺得它氣勢宏偉、震撼人心。但實際上，“天河一號”在世界上已有的千兆次超級計算機中（多數(shù)是近千平方米的占地）。媒體評論播報編輯有觀察家指出，“天河-1A”將為中國在氣候預(yù)報等經(jīng)濟和民生領(lǐng)域提供更好的技術(shù)手段，不會對其它國家特別是美國造成什么“威脅”。美國《華爾街日報》發(fā)表報道稱，“中國日益強大的科技實力給美國競爭力與國家安全帶來挑戰(zhàn)”；《美國之音》網(wǎng)站上的一則評論更是聳人聽聞，“超級計算器上的速度優(yōu)勢會推動中國在尖端軍事技術(shù)上的快速提升，這對美國和世界都是個不安和危險的信號”。北京獨立軍事觀察家認為，中國成功研制出“天河-1A”世界上最快的超級計算器，標志著中國的超級計算器綜合技術(shù)水準進入世界領(lǐng)先行列，為中國高科技計劃的實施提供了一個更為廣闊的平臺，在軍事和國防上也具有現(xiàn)實的用途和戰(zhàn)略功能。世界最權(quán)威的超級計算器排名榜“國際TOP500組織”公布了最新全球超級計算器500強排行榜，中國國防科技大學(xué)研制的“天河一號”二期系統(tǒng)（天河-1A）被評為世界運算最快的超級計算器，引起了人們的高度關(guān)注和熱議。國成功研制出“天河-1A”世界上最快的超級計算機，標志著中國的超級計算器綜合技術(shù)水準進入世界領(lǐng)先行列，為中國高科技計劃的實施提供了一個更為廣闊的平臺，在軍事和國防上也具有現(xiàn)實的用途和戰(zhàn)略功能。一是軍機研制可駛?cè)搿翱燔嚨馈?。?jù)軍事專家介紹，在現(xiàn)代軍機研究制造領(lǐng)域，巨型計算機有著不可替代的獨特作用。如國際上過去研制二代、三代戰(zhàn)機普遍要在“風(fēng)洞”中進行少則1年多則數(shù)年的定型試驗，但現(xiàn)在依靠巨型計算機強大的計算能力和模擬技術(shù)，可以進行大量的仿真實驗，周期可以縮短到數(shù)個月時間。觀察家認為，中國眼下正是研制軍用運輸機、殲擊機、轟炸機及直升機的“黃金時期”，許多新設(shè)計的機型需要進行大量的“風(fēng)洞”試驗。依靠自己新開發(fā)的“天河-1A”世界上最快的超級計算機，將使中國的新軍機定型試驗駛?cè)搿翱燔嚨馈?，一方面可以打破一些國家對我國實行的高新尖技術(shù)“封鎖”，另一方面可以更好地落實國家“十二五”規(guī)劃提出的“創(chuàng)新發(fā)展”、“節(jié)能環(huán)保”的新要求。二是聯(lián)合作戰(zhàn)研練有了“新平臺”。為了取得更強大的聯(lián)合作戰(zhàn)能力，近年來西方發(fā)達國家加強了作戰(zhàn)模擬研練，而超級計算機在這方面自然成了強勁的“推手”。它可以根據(jù)現(xiàn)實情況預(yù)設(shè)成千上萬種作戰(zhàn)方案，然后通過計算和分析得出最優(yōu)化的方案，從而使更為精密的作戰(zhàn)模擬成為現(xiàn)實。觀察家指出，運算能力越強，可以預(yù)設(shè)的作戰(zhàn)方案也就越多，計算速度也就越快，分析出來的結(jié)果也就越接近于實戰(zhàn)的參數(shù)，這就可以使解放軍提高基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)能力的努力得到實際的幫助。三是提高戰(zhàn)略威懾有了“新手段”。據(jù)外電報道，美俄等國家為了維護戰(zhàn)略核武器的領(lǐng)先地位，在削減數(shù)量的同時，加大了模擬核實驗的力度。如美國9月份就在內(nèi)華達州地下約300米的實驗室進行了亞臨界核試驗，超級計算機參與了實驗室數(shù)據(jù)和以前核試驗數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型綜合分析。觀察家分析認為，由于“天河-1A”采用了中國自主研制的芯片，操作軟件也是國防科大自主研制、國內(nèi)安全等級最高的“麒麟操作系統(tǒng)”，它將為中國解決核武器發(fā)展提供新的重要手段，對保持中國“核武器庫”的安全和威懾力有著積極的意義。觀察家指出，中國研制成功世界上運算最快的超級計算機，是貫徹科技強國發(fā)展戰(zhàn)略的必然結(jié)果，將為中國在氣候預(yù)報、環(huán)境控制、系統(tǒng)生物學(xué)等經(jīng)濟和民生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)又好又快發(fā)展提供更好的技術(shù)手段，根本不會對其它國家特別是美國造成什么“威脅”。實際上，經(jīng)過重大技術(shù)升級與綜合優(yōu)化后的“天河-1A”也是開放發(fā)展的成果，它采用了美國公司生產(chǎn)的處理器，與美國的最新處理技術(shù)尚有明顯的差距。正如排行榜編撰人之一、美國田納西大學(xué)計算器學(xué)教授杰克.唐加拉在接受新華社記者采訪時表示的那樣，中國在超級計算機領(lǐng)域的發(fā)展并非對美國領(lǐng)先地位造成“威脅”，但卻可以看作是“美國正在失去高性能計算技術(shù)優(yōu)勢地位的一個跡象”。實踐運用播報編輯2010年初，作為“天河一號”的首批設(shè)備，一個峰值性能達到百兆次的計算機系統(tǒng)已在國家超級計算天津中心投入運行?！疤旌印卑僬状纬売嬎銠C系統(tǒng)現(xiàn)已提供24小時遠程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，運行狀態(tài)良好。千兆次計算機系統(tǒng)建成后，將把計算任務(wù)過渡到千兆次系統(tǒng)。2009年10月29日，國防科技大學(xué)成功研制出的峰值性能為每秒1206兆次的“天河一號”超級計算機在長沙亮相。中國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千兆次超級計算機的國家。 [11]2012年8月26日，落戶在天津濱海新區(qū)的我國運行速度最快超級計算機“天河一號”服務(wù)用戶已超過300家，涵蓋中科院、中石油、南開大學(xué)、渣打銀行等多個行業(yè)，并成為部分領(lǐng)域的核心生產(chǎn)力。 [12]2010年，“天河一號”國家超級計算中心落戶長沙，成為繼天津和深圳之后，國家科技部正式批準建立的第三家國家超級計算中心（以下簡稱長沙超算）。長沙超算自2010年11月開始籌建，2013年7月主體工程竣工，同年9月，“天河一號”主機設(shè)備安裝到位。2014年6月才進行加電測試，啟動試車。2016年2月1日，從國家超級計算天津中心獲悉，部署在該中心的中國首臺千兆次超級計算機“天河一號”“天河一號”在支持國家科技創(chuàng)新以及服務(wù)產(chǎn)業(yè)等方面都取得了突出的成效，在服務(wù)國家科技創(chuàng)新方面，為航空航天、氣候氣象、新能源材料等領(lǐng)域提供平臺支撐，每天在線任務(wù)量超過1400個，累計支持科技部的國家科技重大專項、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技支撐、國家自然科學(xué)基金等國家、省部級重大項目超過1200項。 [13]2018年12月15日，銀河·天河’40年超級計算作為中國首臺千兆次超級計算機，安置在天津中心的“天河一號”累計支持國家重大項目超過1600項，每天并發(fā)在線計算任務(wù)數(shù)超過1400項，支持200多個新材料科研團隊在納米、儲能、超導(dǎo)等領(lǐng)域展開計算模擬研究。 [14]2019年1月，“天河一號”已連續(xù)5年滿負荷運行，每天并發(fā)在線計算任務(wù)1400余項，每年完成任務(wù)335萬余項，為全國3000余個團隊和單位服務(wù)，為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益累計近百億元。 [4]新手上路成長任務(wù)編輯入門編輯規(guī)則本人編輯我有疑問內(nèi)容質(zhì)疑在線客服官方貼吧意見反饋投訴建議舉報不良信息未通過詞條申訴投訴侵權(quán)信息封禁查詢與解封?2024?Baidu?使用百度前必讀?|?百科協(xié)議?|?隱私政策?|?百度百科合作平臺?|?京ICP證030173號?京公網(wǎng)安備110000020000

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“天宮號空間站”——中國的空間站計劃全解讀 - 知乎

“天宮號空間站”——中國的空間站計劃全解讀 - 知乎切換模式寫文章登錄/注冊“天宮號空間站”——中國的空間站計劃全解讀太空未來跟隨NASA的腳步，借助科技之光，探索宇宙，發(fā)現(xiàn)未來！感興趣的話，可以關(guān)注我的微信公眾號“NASA之光”，每天更新精彩內(nèi)容！帶你了解航天領(lǐng)域的最新動態(tài)，揭秘航天成就背后的精彩故事，學(xué)習(xí)航天技術(shù)的相關(guān)知識，一起探索宇宙、發(fā)現(xiàn)未來！任務(wù)概述中國的空間站計劃，最終目標是在低地軌道自主建設(shè)一個常駐的大型空間站，約60~180噸級。該計劃分兩個階段進行，試驗階段于2011~2020年進行，包括天宮一號目標飛行器、天宮二號空間實驗室，2020年之后開始正式組建常駐的“天宮號”空間站。預(yù)計運營十年以上，至少采用三個軌道艙組成。將先發(fā)射無人空間實驗室，而后再用運載火箭將載人飛船送入空間，與停留在軌道上的實驗室交會對接，航天員從飛船的附加段進入空間實驗室，開展工作。航天員的生活必需品、工作所需的材料和設(shè)備均由貨運飛船運送。載人飛船?？吭趯嶒炇彝?，作為應(yīng)急救生飛船，如果實驗室發(fā)生故障，可隨時載航天員返回，航天員工作完成后，也可乘飛船返回。2011年9月29日，第一個先導(dǎo)試驗型的空間站“天宮一號”于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2016年9月15日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“天宮二號”。預(yù)計將于2021年左右開始在軌組建自己的載人空間站，并開展大規(guī)模的空間試驗。試驗階段根據(jù)載人航天工程的任務(wù)規(guī)劃，中國在2011年9月29日發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器，在2016年9月15日發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室，另外發(fā)射了4艘飛船——無人的“神舟八號”和載人的“神舟九號”、“神舟十號”、“神舟十一號”，進行交會對接試驗。命名中國的大型常駐空間站定名“天宮號空間站”。經(jīng)過公眾的投稿，同時結(jié)合科研人員與專家的意見，中國載人航天辦公室于2013年10月底正式對外宣布了中國的載人空間站被命名為——“天宮”，貨運飛船被命名為——“天舟”，實驗艙I、II分別被命名為“問天”和“夢天”，此外，對各組成艙段也做了命名。組成和布局空間實驗室采用兩艙構(gòu)型，分別為實驗艙和資源艙：實驗艙：由密封的前錐段、柱段和后錐段組成：實驗艙前錐段安裝一個對接機構(gòu)，以及交會對接測量和通信設(shè)備，支持與飛船的交會對接；柱段可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員必須的生存條件，可用于航天員駐留期間在軌工作和生活；后錐段安裝再生生保等設(shè)備，就是利用物理化學(xué)方法，將航天員代謝廢物的回收利用以及吸附劑的循環(huán)使用；資源艙：為軌道機動提供動力，為飛行提供能源?；緲?gòu)型天宮號空間站的基本構(gòu)型由一段核心艙和兩段實驗艙組成“Ｔ”字體，兩段實驗艙分別長期停靠在核心艙的左右兩端，貨運飛船以及載人飛船分別對接于核心艙前后兩端。核心艙：“天和號”核心艙，由長征五號乙從文昌發(fā)射。取名自天樞與太和，寓意天地人和。艙外設(shè)置一架大型機械臂，前端包括一段六接口的節(jié)點艙，同時充當(dāng)空間站進出太空的主要氣閘艙。實驗艙I：“問天號”實驗艙，由長征五號乙從文昌發(fā)射，控制與實驗應(yīng)用艙，艙外設(shè)置一架小型機械臂。實驗艙II：“夢天號”實驗艙，由長征五號乙從文昌發(fā)射，專用應(yīng)用艙?？臻g天文臺：“巡天號”空間天文臺。貨運飛船：“天舟號”貨運飛船，由長征七號從文昌發(fā)射。無人貨運飛船，用于補給空間站以及廢物排除等任務(wù)。載人飛船：“神舟號”載人飛船，由長征二號F從酒泉發(fā)射。載人飛船，用于航天員的運輸和應(yīng)急返回等任務(wù)。計劃于2021年左右發(fā)射核心艙，2023年前完成實驗艙II的對接組建。每組航天員駐扎6個月后與下一組航天員進行輪替，完成持續(xù)的空間常駐任務(wù)。乘員人數(shù)為2~3人，設(shè)計壽命在10年，規(guī)模達到80噸。擴展構(gòu)型天宮號空間站的基本構(gòu)型成功組建后，可根據(jù)需求，在核心艙的前端增建三艙組成空間站“十”字的擴展構(gòu)型，三段擴展艙A、B、C處于核心艙的前端，組成小“Ｔ”字型。擴展艙A后端與核心艙前端對接，擴展艙B和C與擴展艙A前端的左右處對接。載人飛船對接于擴展艙A的正前端?？梢罁?jù)需求增配第二艘載人飛船以備緊急返回使用，對接于核心艙前端下方。長期乘航天員人數(shù)提高到3~6人，最大規(guī)?？蛇_180噸。任務(wù)目標進一步掌握飛行器空間交會對接技術(shù)；突破航天員中期駐留、飛行器長期在軌自主飛行、再生式生保和貨運飛船補加等關(guān)鍵技術(shù)；驗證天地往返運輸飛船的性能和功能；進行一定規(guī)模的空間應(yīng)用試驗。任務(wù)進度“天宮一號”飛行器，2011年9月29日從酒泉由長二F發(fā)射，先后與無人的“神舟八號”以及載人的“神舟九號”、“神舟十號”對接，成功完成了航天員的短期駐扎任務(wù)并且掌握了空間交會對接技術(shù)。“天宮二號”空間實驗室，2016年9月15日從酒泉由長二F發(fā)射，先后與載人的“神舟十一號”以及無人的“天舟一號”貨運飛船對接，成功完成航天員中期駐扎任務(wù)及掌握空間補給技術(shù)?！疤鞂m號”空間站，預(yù)定于2021年~2022年組建。計劃于2021年~2022年間，從文昌由長五乙依次發(fā)射“天和號”核心艙、“問天號”實驗艙及“夢天號”實驗艙三段空間艙，并在空間組合成“天宮號”空間站的基本型“T”字型，并與多艘“天舟號”貨運飛船和“神舟號”載人飛船對接，以完成常駐任務(wù)，每組航天員駐扎6個月后進行輪替。此后還可能在基本型的基礎(chǔ)上增加三艙，構(gòu)成空間站的擴展型——“十”字型?？臻g站基本型重約60噸，將擁有10年的設(shè)計壽命、兩架機械臂（大型安置在“天和號”核心艙外、小型在“問天號”實驗艙外）。感興趣的話，可以關(guān)注我的微信公眾號“NASA之光”，每天更新精彩內(nèi)容！帶你了解航天領(lǐng)域的最新動態(tài)，揭秘航天成就背后的精彩故事，學(xué)習(xí)航天技術(shù)的相關(guān)知識，一起探索宇宙、發(fā)現(xiàn)未來！?發(fā)布于 2020-02-09 13:57空間站航天載人航天?贊同 96??26 條評論?分享?喜歡?收藏?申請

你好！“天和一號”，中國規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！ - 知乎

你好！“天和一號”，中國規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！ - 知乎首發(fā)于淺析大國航天切換模式寫文章登錄/注冊你好！“天和一號”，中國規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！輕舟一號用科學(xué)見聞牽引思維進化北京時間2021年4月29日11：23，搭載“天和一號”核心艙的“長征五號B”遙二運載火箭，在文昌發(fā)射場發(fā)射升空，核心艙順利進入預(yù)定軌道，為中國空間站的建造建立了基礎(chǔ)與核心。截至2022年4月29日，“天和一號”核心艙（以下簡稱“天和”或“天和”核心艙）已經(jīng)飛行了一周年，這是我國目前規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器，在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段經(jīng)歷了一段豐富多彩而充滿技術(shù)含量的太空之旅！大火箭提供大舞臺，我國規(guī)模最大的航天器所謂運載火箭能力有多大，太空探索舞臺就有多大。在中國航天史上，運載火箭的運力一直是航天發(fā)射規(guī)模的約束條件。上世紀，我國低軌運力最強的是“長征二號E”運載火箭，其近地軌道（LEO）運力為9.2噸，這個運力直到“長征七號”火箭才被超越，后者LEO運力達到了14噸。2020年“長征五號B”火箭在文昌發(fā)射場成功首飛，其LEO運力達到了25噸，將我國低軌航天發(fā)射能力提升了一大步，為“天和”核心艙的發(fā)射提供了前提條件?！疤旌汀焙诵呐撠撠?zé)中國空間站組合體的控制和管理，總長16.6米，艙體最大直徑4.2米，由節(jié)點艙、小柱段、大柱段、后端通道及資源艙組成，其起飛質(zhì)量達到了22.5噸，是目前我國自主研制的規(guī)模最大的航天器。而就在“天和”發(fā)射的1年之前，“長征五號B”遙一火箭發(fā)射了新一代載人飛船試驗船深空版，其起飛質(zhì)量也達到了21.6噸，略遜于“天和”核心艙。航天飛機之后世界質(zhì)量最大的航天器2011年7月21日美國“亞特蘭蒂斯號”航天飛機在佛羅里達州肯尼迪航天中心著陸，世界航天告別了航天飛機。自那以后，世界范圍內(nèi)20噸級的載荷發(fā)射次數(shù)并不多，包括歐洲ATV自動貨運飛船，起飛質(zhì)量約20噸；美國“獵戶座”飛船，其深空版起飛質(zhì)量可達25噸，但是2014年首飛只配備了模擬服務(wù)艙，返回艙的質(zhì)量為12噸；中國新一代載人飛船深空版，起飛質(zhì)量21.6噸；俄羅斯“科學(xué)號”實驗艙，起飛質(zhì)量20.3噸，這些都不及“天和”達到22.5噸的起飛質(zhì)量，后者是美國航天飛機退役之后質(zhì)量最大的航天器。此外，21世紀以來，除了美國的航天飛機，“天和”核心艙是世界發(fā)射升空的質(zhì)量第二大的單體航天器，第一大單體航天器是國際空間站美國“命運號”實驗艙（destiny laboratory module），發(fā)射質(zhì)量達到了24噸 [1]，由美國“亞特蘭蒂斯號”航天飛機于2001年2月7日發(fā)射升空，對接于“團結(jié)號”節(jié)點艙（unity node module）。龐大的系統(tǒng)工程！我國系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器巨大的體量是外在，為太空探索提供了舞臺，復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計是內(nèi)核，支撐了眾多的空間應(yīng)用，“天和”核心艙一個精致的“大個子”。規(guī)劃了豐富的功能區(qū)。艙內(nèi)配置有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)、鍛煉區(qū)以及物品存放區(qū)等，其中工作區(qū)分布于大柱段和節(jié)點艙，睡眠區(qū)和衛(wèi)生區(qū)分布于小柱段，就餐區(qū)分布于大柱段，鍛煉區(qū)在大柱段和小柱段均有分布，物品存放區(qū)則位于后端通道上，系統(tǒng)而完備的功能區(qū)設(shè)計，為航天員工作和生活提供舒適良好的保障條件。設(shè)計了能力強大的分系統(tǒng)。和運載火箭一樣，“天和”核心艙由多個各司其職的分系統(tǒng)構(gòu)成，包括推進系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、測控通信系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和機構(gòu)系統(tǒng)、數(shù)管系統(tǒng)、GNC系統(tǒng)、總體電路系統(tǒng)、環(huán)控生保系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、艙外服系統(tǒng)、載荷任務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理、核心處理、數(shù)管綜合管理等眾多分系統(tǒng)，而每一個分系統(tǒng)又擁有一個復(fù)雜而完備的結(jié)構(gòu)，“天和”核心艙的復(fù)雜程度會超乎大部分人的預(yù)料。以熱控分系統(tǒng)為例，這是空間站控制冷暖的“大管家”，該分系統(tǒng)主要分為主動熱控和被動熱控兩大部分。其中，主動熱控主要由流體回路子系統(tǒng)、信息控制子系統(tǒng)和儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)三個部分組成。流體回路子系統(tǒng)在空間站周身設(shè)置了內(nèi)含特殊液體的管路，并在艙外安裝了用于散熱的熱控輻射器和提供流體動力的擴展泵組，該子系統(tǒng)主要分為外回路、低溫內(nèi)回路、中溫內(nèi)回路。如果把整個流體回路子系統(tǒng)比作中央空調(diào)，外回路就相當(dāng)于空調(diào)的室外機，低溫內(nèi)回路、中溫內(nèi)回路就相當(dāng)于室內(nèi)機，低溫內(nèi)回路主要為航天員服務(wù)，負責(zé)冷干降溫和除濕及再生生保設(shè)備散熱，溫度在露點以下；中溫內(nèi)回路主要為設(shè)備服務(wù)，負責(zé)帶走密封艙大部分設(shè)備熱量，并將熱量引到艙壁需要補熱的部位，進行熱量的綜合利用，保持溫度錯開露點，這樣就避免了艙內(nèi)出現(xiàn)大面積結(jié)露點。除了流體回路子系統(tǒng)外，主動熱控還包括儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)、信息控制子系統(tǒng)，儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)采用的是風(fēng)冷，用于一些不方便通過流體回路子系統(tǒng)散熱的設(shè)備，通過吹風(fēng)散熱，相當(dāng)于裝了一些“風(fēng)扇”。信息控制子系統(tǒng)是主動熱控的“大腦”，可以采集數(shù)據(jù)、控制各種泵、閥等機電產(chǎn)品，并負責(zé)整站的測溫、控溫等工作，同時，信息子系統(tǒng)還可以自主發(fā)現(xiàn)并處理流體回路子系統(tǒng)的故障，實現(xiàn)了空間站主動熱控的自主健康管理。與主動熱控平行，熱控分系統(tǒng)還包含被動熱控，這主要分為密封艙外壁和密封艙內(nèi)壁兩個部分，其中密封艙外壁包括熱控材料、涂層、熱輻射器等，比如白色多層隔熱材料，艙外發(fā)動機區(qū)域的高溫隔熱屏（用于防護高溫羽流）；密封艙內(nèi)壁則包覆著保溫泡沫，防止低溫壁面出現(xiàn)結(jié)露?！肮苤懈Q豹，可見一斑”，一個熱控分系統(tǒng)都如此復(fù)雜，由眾多分系統(tǒng)組成的“天和”核心艙則是一個十分龐大的系統(tǒng)工程，也是目前我國系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。來自“天宮”的浪漫，在近地空間“搭積木”在整個關(guān)鍵技術(shù)驗證階段，“天和”核心艙先后迎來了“天舟二號”貨運飛船、“神舟十二號”載人飛船、“天舟三號”飛船以及“神舟十三號”飛船，經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型、8次交會對接、3次分離撤離。在“天和”發(fā)射入軌時，處于最簡單的單艙結(jié)構(gòu)（標記為組合體狀態(tài)一）；“天舟二號”上行后對接于“天和”后向端口，形成軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)二）；“神舟十二號”上行對接于前向端口，形成軸向前中后三艙組合體（組合體狀態(tài)三）；“神舟十二號”撤離下行騰出前向端口，恢復(fù)軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)四，構(gòu)型同狀態(tài)二）；“天舟二號”繞飛對接于前向端口，形成軸向前中兩艙組合體（組合體狀態(tài)五）?！疤熘廴枴鄙闲袑佑诤笙蚨丝?，形成軸向前中后三艙組合體（組合體狀態(tài)六，構(gòu)型同狀態(tài)三）；“神舟十三號”上行對接于徑向端口，形成四艙“T”型組合體（組合體狀態(tài)七）；“天舟二號”撤離下行，形成三艙“L”型組合體（組合體狀態(tài)八）；“神舟十三號”撤離下行，形成軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)九，構(gòu)型同狀態(tài)二）；“天舟三號”繞飛對接于前向端口，形成軸線前中兩艙組合體（組合體狀態(tài)十，構(gòu)型同狀態(tài)五），合并同類項，在關(guān)鍵技術(shù)驗證階段“天和”共經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型。在關(guān)鍵技術(shù)驗證階段，“天和”先后迎來了“天舟二號”、“神舟十二號”、“天舟三號”、“神舟十三號”，各自上行時均需進行一次交會對接，同時“天舟二號”、“天舟三號”分別完成了一次從后向端口至前向端口的繞飛對接，此外，“天舟二號”在執(zhí)行機械臂輔助艙段轉(zhuǎn)位和手控遙操作試驗時進行了2次交會對接，這一階段“天和”共經(jīng)歷了8次交會對接，其中“天舟二號”獨占4次。在關(guān)鍵技術(shù)驗證階段，“天和”先后經(jīng)歷了“神舟十二號”、“神舟十三號”、“天舟二號”下行，完成了3次分離撤離。在短短一年時間里，“天和”經(jīng)歷了迎來4次、送往3次，進行了2次“讓位”、2次試驗，在10種組合體狀態(tài)下經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型，中國航天將“積木”搭到了近地空間。順利“畢業(yè)”！性能優(yōu)于設(shè)計！在軌一年，“天和”開展了物化再生生保、大型組合體控制、柔性太陽電池翼與驅(qū)動機構(gòu)、機械臂技術(shù)、航天員出艙技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)驗證工作。經(jīng)評估結(jié)果符合預(yù)期，目前功能性能優(yōu)于設(shè)計。就在“天和”在軌一周年之際，4月29日中國載人航天工程辦公室在北京組織召開了《空間站任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)驗證階段評估報告》評審會，空間站任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)驗證階段任務(wù)目標已全部實現(xiàn)，工程各系統(tǒng)已準備到位，具備轉(zhuǎn)入空間站建造階段條件。中國空間站“天和一號”核心艙是一型“內(nèi)外兼修”航天器，外在上作為中國規(guī)模最大的航天器為中國的太空探索提供了廣闊的舞臺，內(nèi)在上作為中國系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器為中國的太空探索提供了強大的工具。在繁忙的空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段，“天和”是這一階段工作的核心所在，迎來送往之間，空間站在“分分合合”中經(jīng)歷了多種組合體構(gòu)型的轉(zhuǎn)換，儼然在近地空間“搭積木”，并以高于設(shè)計的功能性能表現(xiàn)完美畢業(yè)。你好！“天和一號”，下個路口見！作者：大白高國本文為作者原創(chuàng)，@輕舟一號是文章唯一發(fā)表賬號，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者，并注明出處與作者參考資料[1]數(shù)據(jù)引自中國航天科技集團官網(wǎng)http://www.spacechina.com/n25/n148/n272/n4787/c829068/content.html發(fā)布于 2022-04-30 22:43天和一號天和核心艙發(fā)射?贊同??添加評論?分享?喜歡?收藏?申請轉(zhuǎn)載?文章被以下專欄收錄淺析大國航天跟蹤分析航

天和核心艙成功發(fā)射 中國空間站建造全面開啟-新華網(wǎng)

天和核心艙成功發(fā)射 中國空間站建造全面開啟-新華網(wǎng)

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2021 04/ 29 13:48:21

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天和核心艙成功發(fā)射 中國空間站建造全面開啟

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天和核心艙成功發(fā)射 中國空間站建造全面開啟

2021-04-29 13:48:21

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新華網(wǎng)

　　新華社海南文昌4月29日電（記者李國利、黎云）我國29日在海南文昌用長征五號B遙二運載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道，中國空間站在軌組裝建造全面展開。

　　這是中國空間站建造階段的首次發(fā)射。

　　4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 琚振華 攝

　　中國空間站以天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三艙為基本構(gòu)型。天和核心艙是空間站發(fā)射入軌的首個艙段，也是目前我國自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器，起飛質(zhì)量22.5噸。

　　“天和核心艙主要用于空間站統(tǒng)一控制和管理，具備長期自主飛行能力，可支持航天員長期駐留，開展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗。”航天科技集團五院空間站任務(wù)總指揮王翔說。

　　濃云密布之下，乳白色的長征五號B遙二運載火箭愈顯高大挺拔。

　　4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 蒲曉旭 攝

　　“15分鐘準備！”11時08分，發(fā)射任務(wù)01指揮員廖國瑞的口令響徹文昌航天發(fā)射場。

　　中國文昌航天發(fā)射場是我國唯一的瀕海發(fā)射場，去年以來成功完成我國首次火星探測、嫦娥五號等重大航天發(fā)射任務(wù)?！澳壳埃l(fā)射場已經(jīng)具備持續(xù)執(zhí)行高強度航天發(fā)射任務(wù)的能力。”西昌衛(wèi)星發(fā)射中心人力資源部主任趙新說。

　　“10、9……3、2、1，點火！”11時23分，伴著隆隆巨響，長征火箭托舉著天和核心艙拔地而起。

　　這是長征五號B運載火箭的首次應(yīng)用性發(fā)射，也是2020年5月5日成功首飛后的第二次飛行。

　　4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 楊冠宇 攝

　　長征五號B是專門為我國載人航天工程空間站建設(shè)而研制的一型新型運載火箭，是我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭。航天科技集團一院長征五號B運載火箭系統(tǒng)總設(shè)計師李東說：“發(fā)射載人空間站艙段，只有長征五號B運載火箭能夠勝任?！?/p>

　　約494秒后，艙箭成功分離。天和核心艙準確進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！

　　“這次發(fā)射任務(wù)成功，標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開，為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)驗證和空間站組裝建造順利實施奠定了堅實基礎(chǔ)。”中國載人航天工程辦公室主任郝淳表示。

　　根據(jù)計劃，天和核心艙將先后迎接天舟貨運飛船和神舟載人飛船的訪問，關(guān)鍵技術(shù)驗證后與問天實驗艙、夢天實驗艙實施交會對接，完成空間站三艙組合體在軌組裝建造。

　　1992年，黨中央作出實施載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，目前已實現(xiàn)11名航天員共14人次太空飛行和安全返回，圓滿完成第一步、第二步全部既定任務(wù)。

【糾錯】

【責(zé)任編輯:冉曉寧

】

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權(quán)威快報｜中國空間站天和核心艙發(fā)射任務(wù)成功 習(xí)近平致電祝賀

4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。

2021-04-29

直擊！高清大圖看天和核心艙發(fā)射

高清圖來啦！剛剛，在海南文昌航天發(fā)射場，長征五號B遙二運載火箭搭載天和核心艙發(fā)射升空。

2021-04-29

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“天和”核心艙成功發(fā)射，中國為什么要建自己的空間站？-思客

“天和”核心艙成功發(fā)射，中國為什么要建自己的空間站？-思客

“天和”核心艙成功發(fā)射，中國為什么要建自己的空間站？

發(fā)表于：2021-04-29 17:35:30

▲“天和”核心艙官方宣傳片 來源：新華社

　　今天，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站“天和”核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。

　　“天和”核心艙是中國空間站任務(wù)的“首飛”航天器，是中國空間站的關(guān)鍵艙段。中國空間站長什么樣？核心艙的“核心”作用體現(xiàn)在哪兒、有哪些黑科技？中國為什么要建自己的空間站，有多重要？對于這些問題，看看相關(guān)專家如何剖析。

▲長征五號B遙二運載火箭搭載空間站“天和”核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。

中國的空間站長什么樣？

▲“天和”核心艙在軌運行示意圖（供圖：中國航天科技集團五院）

　　中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師朱光辰曾經(jīng)打過一個形象的比喻：如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號和天宮二號就相當(dāng)于一室一廳的房子，而空間站就是三室兩廳還帶儲藏間，算是“豪宅”了?！叭摇敝负诵呐撎旌汀嶒炁搯柼旌蛪籼烊齻€艙段，“兩廳”指神舟載人飛船、天舟貨運飛船，整體呈 T 字構(gòu)型。

“天和”核心艙為什么叫核心艙？有多大？

　　“天和”核心艙是天宮空間站的“智慧大腦”和中樞，是中國空間站的關(guān)鍵艙段，它好比是大樹的樹干，其他的艙段都會安裝在它的接口上，它也是航天員長期駐留的主要生活場所。

▲從這張圖中我們可以清晰看出“天和”核心艙的大小。 圖片來源：航天科技集團五院

　　這次發(fā)射的核心艙全長16.6米，大柱段直徑4.2米，小柱段約2.8米，重約22.5噸。中國航天科技集團五院空間站核心艙結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師施麗銘介紹，核心艙的長度比五層樓房還要高，直徑比火車和地鐵的車廂還要寬不少，體積比國際空間站的任何一個艙位都大，航天員入駐后，活動空間非常寬敞。重量相當(dāng)于三輛大客車的空重重量，同樣也超過國際空間站的任何一個艙段。

“天和”核心艙有哪些“核心”功能？

　　國際宇航聯(lián)空間運輸委員會副主席楊宇光介紹說，核心艙內(nèi)部其實分為資源生活艙、居住艙，以及節(jié)點艙。從未來空間站的基本功能來講，此次發(fā)射的核心艙有這幾個功能——

▲圖片來源：航空物語　

　　第一個是支持航天員長期在軌駐留，因為將來整個空間站建成后，在貨運飛船不斷給送補給的情況下，每批航天員或許都要在空間站里連續(xù)駐留很長一段時間，就像現(xiàn)在仍在使用的國際空間站一樣，只不過航天員會不停的輪換，這個空間站也會存在十幾年甚至更久。

　　要實現(xiàn)連續(xù)駐留就要有一個居住條件，最基本的就是它不能太小。目前看，“天和”核心艙在設(shè)計上較過去有了很大突破，供航天員工作生活的空間約 50立方米，未來加上兩個實驗艙后，整體能夠達到110立方米。

▲這是天宮艙內(nèi)視角，那時供宇航員活動的空間還不大?！?/p>

　　“‘天和’核心艙的密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)六個區(qū)域。”中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)總體主任設(shè)計師張昊表示，核心艙不僅能夠保證每名航天員都有獨立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間，而且在就餐區(qū)配置了微波爐、冰箱、飲水機、折疊桌等家居，還配置了太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材，以滿足航天員日常鍛煉。

　　除此之外，要讓航天員能在其中長期居住，最重要的是要有一套環(huán)控生保系統(tǒng)（環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)），也就是物化再生式生命保障系統(tǒng)，楊宇光表示，這必須是一套可再生式的防控生保系統(tǒng)，保證艙內(nèi)資源可以重復(fù)使用，比如艙內(nèi)的水和氧氣等，都必須具備被收集后重復(fù)使用的功能。

　　此外，核心艙其實還有一些其他的功能，比如我們的空間站的管理和控制，包括它的姿態(tài)控制、電源、通信等，都是以核心艙為樞紐來進行控制的。有點類似未來空間站的“主腦”。

　　還有一個重要的任務(wù)，要驗證出艙技術(shù)。過去航天員翟志剛在神州七號出過一次艙，而未來有很多科學(xué)實驗都需要在艙外進行。

“天和”核心艙有哪些黑科技？

　　中國空間站構(gòu)型極其復(fù)雜，艙體多，不僅各個飛行器相當(dāng)于一顆顆“衛(wèi)星”，而且各飛行器不同的組合，又變成了一個個新的航天器。因此研制團隊面臨著力學(xué)、通信、電源等問題，乃至失重、輻射和太陽光照等各種挑戰(zhàn)和阻力。

　　為此，空間站抓總研制單位——中國航天科技集團五院從設(shè)計伊始就充分考慮了各種因素，為核心艙配置了靈活的“大腦”和“神經(jīng)”——數(shù)管分系統(tǒng)，設(shè)計了可隨時調(diào)節(jié)體溫、相當(dāng)于冷暖空調(diào)的“皮膚”——熱控分系統(tǒng)；裝備了強大有力的“手臂”——大型空間機械臂。

　　

“天和”核心艙成功發(fā)射意味著什么？

　　1992 年，中國載人航天發(fā)展正式確立了“三步走”的戰(zhàn)略。

　　第一步是載人飛船階段，在此期間我國完成了載人飛船的研制，實現(xiàn)了航天員天地往返等目標；

　　第二步是空間實驗室階段，我國不僅掌握了出艙活動、空間交會對接技術(shù)，而且成功驗證了航天員中期駐留太空、推進劑在軌補加、運送貨物補給等任務(wù)和技術(shù)；

　　第三步是空間站建設(shè)階段，我國將建造長期有人照料的空間站。

　　“天和”核心艙的發(fā)射標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開，我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略成功邁出第三步。

▲中國載人航天“三步走”（制圖時間：2005年10月10日）

　　按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃，今明兩年中國將接續(xù)實施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年前后完成空間站在軌建造，實現(xiàn)中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標。中國在世界航天領(lǐng)域中的地位和影響力，將會踏入一個全新的階段。

中國為什么要建自己的空間站？

　　航天科技集團有限公司五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師柏林厚表示，空間站工程將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益和社會效益，已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟、科技和綜合國力的重要標志。

　　“開展空間站工程，將從國家全產(chǎn)業(yè)鏈角度，極大地引領(lǐng)和帶動包括空間科學(xué)、生命科學(xué)等多種前沿學(xué)科和原材料、元器件、智能制造等多領(lǐng)域先進技術(shù)發(fā)展，發(fā)揮著不可替代的作用?！卑亓趾裾J為，空間站作為長期在軌運行的“太空母港”，其天然的高真空、微重力、超潔凈環(huán)境也可以充分用于開展各類科學(xué)技術(shù)研究，推動科學(xué)技術(shù)進步。

　　據(jù)了解，中國空間站主要有五大工程目標：

　　一是建造并運營近地空間站，突破、掌握和發(fā)展大型復(fù)雜航天器的在軌組裝與建造、長期安全可靠飛行、運營管理和維護技術(shù)，提升國家航天技術(shù)水平，帶動相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)的科技進步，增強綜合國力。

　　二是突破、掌握和發(fā)展近地空間長期載人航天飛行技術(shù)，解決近地軌道長期載人航天飛行的主要醫(yī)學(xué)問題，實現(xiàn)航天員長期在軌健康生活和有效工作。

　　三是建成國家太空實驗室。發(fā)展具有國際先進水平的空間科學(xué)與應(yīng)用能力，開展多領(lǐng)域空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗、空間應(yīng)用，以及科普教育，獲取具有重大科學(xué)價值的研究成果和重大戰(zhàn)略意義的應(yīng)用成果。

　　四是開展國際(區(qū)域)合作，為人類和平開發(fā)和利用空間資源做出積極貢獻。

　　五是以在軌服務(wù)、地月和深空載人探測需求為牽引，試驗和驗證相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，為載人航天持續(xù)發(fā)展積累技術(shù)和經(jīng)驗。

　　最后，還是那句老話：

　　我們的征途是星辰大海！

來源：綜編自人民網(wǎng)、北京日報、中國新聞網(wǎng)、澎湃新聞等

策劃：劉娟

監(jiān)制：李曉云

編輯：孫惠 周佳苗 馬宇聰

校對：郭建偉

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中國空間站天和核心艙發(fā)射成功 習(xí)近平代表黨中央、國務(wù)院和中央軍委致電祝賀

2021-04-29 12:46

來源：

新華社

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中國空間站天和核心艙發(fā)射任務(wù)成功

習(xí)近平代表黨中央、國務(wù)院和中央軍委致電祝賀

李克強王滬寧在北京觀看發(fā)射實況

新華社北京4月29日電 4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平致賀電，代表黨中央、國務(wù)院和中央軍委，向載人航天工程空間站階段飛行任務(wù)總指揮部并參加天和核心艙發(fā)射任務(wù)的各參研參試單位和全體同志致以熱烈的祝賀和誠摯的問候。

習(xí)近平在賀電中指出，建造空間站、建成國家太空實驗室，是實現(xiàn)我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的重要目標，是建設(shè)科技強國、航天強國的重要引領(lǐng)性工程。天和核心艙發(fā)射成功，標志著我國空間站建造進入全面實施階段，為后續(xù)任務(wù)展開奠定了堅實基礎(chǔ)。希望你們大力弘揚“兩彈一星”精神和載人航天精神，自立自強、創(chuàng)新超越，奪取空間站建造任務(wù)全面勝利，為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家作出新的更大的貢獻！

中共中央政治局常委、國務(wù)院總理李克強，中共中央政治局常委、中央書記處書記王滬寧在北京航天飛行控制中心觀看發(fā)射實況。

中共中央政治局委員、中央軍委副主席張又俠在海南文昌航天發(fā)射場現(xiàn)場宣讀了習(xí)近平的賀電。

劉鶴、許其亮、肖捷，中央軍委委員李作成、苗華、張升民在北京航天飛行控制中心觀看發(fā)射。

中國空間站是中國獨立自主建造運營的載人空間站，由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三個艙段構(gòu)成。天和核心艙是空間站的管理和控制中心，是發(fā)射入軌的第一個空間站艙段。根據(jù)任務(wù)安排，空間站計劃于2022年完成在軌建造，具備長期開展近地空間有人參與科學(xué)實驗、技術(shù)試驗和綜合開發(fā)利用太空資源能力，轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段。

【我要糾錯】責(zé)任編輯：李學(xué)磊

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4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平致賀電，代表黨中央、國務(wù)院和中央軍委，向載人航天工程空間站階段飛行任務(wù)總指揮部并參加天和核心艙發(fā)射任務(wù)的各參研參試單位和全體同志致以熱烈的祝賀和誠摯的問候。

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你想了解“天和”核心艙？看這里↓↓↓

來源：央視網(wǎng) | 2021年04月29日 11:46

央視網(wǎng) | 2021年04月29日 11:46

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央視網(wǎng)消息：4月29日11時22分許，執(zhí)行我國空間站“天和”核心艙任務(wù)的長征五號B遙二運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。按照規(guī)劃，2021—2022年，我國將接續(xù)實施11次飛行任務(wù)，包括3次艙段發(fā)射、4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實現(xiàn)中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標。此次任務(wù)是11次飛行任務(wù)中的第1次，標志著我國空間站在軌組裝建造全面展開。這“第一棒”跑出后，天舟二號貨運飛船和神舟十二號載人飛船將緊跟其后，“接力”發(fā)射。4月23日，空間站“天和”核心艙組合體亮相并穩(wěn)穩(wěn)轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)。在長征五號B遙二運載火箭頂端整流罩里，所包裹的正是空間站“天和”核心艙，它的重量是在20噸級，也是目前中國最大、最復(fù)雜的航天器。中國載人航天工程總設(shè)計師周建平曾表示，計劃進行搭建工作的中國航天天宮空間站，基本構(gòu)型目前已經(jīng)確定，將會由一段核心艙及兩段實驗艙以T字形布局組成。兩段實驗艙分別位于核心艙的左右兩側(cè)長期停靠對接，而貨運飛船及后續(xù)的載人航天飛船則會在核心艙的前后兩端完成對接。 在珠海展覽亮相的中國空間站“天和”核心艙1:1模型中國空間站“天和”核心艙1:1模型曾亮相珠海展覽，核心艙長16.6米，主要用于空間站的控制和管理，具備長期自主飛行能力，能支持航天員長期駐留，還能支持開展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實驗。核心艙包括節(jié)點艙、生活控制艙和資源艙三部分，有三個對接口和停泊口，對接口用于載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站；停泊口用于兩個實驗艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個出艙口供航天員出艙活動。

編輯：劉潔

責(zé)任編輯：劉亮

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天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國科技館-新華網(wǎng)

天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國科技館-新華網(wǎng)

新華網(wǎng) > > 正文

2021 05/ 03 10:34:09

來源：北京青年報

天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國科技館

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天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國科技館

2021-05-03 10:34:09

來源：

北京青年報

　　天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗證件全長16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸

　　中國科技館5月1日假期第一天就迎接了23135人次參觀。大小觀眾們一進門，先看到的都是大廳里的一個“大家伙”——中國空間站天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗證件。在天和核心艙4月29日成功發(fā)射后，被譽為天和核心艙“同胞兄弟”的1:1結(jié)構(gòu)驗證件實物開始在科技館展出，讓觀眾們充分領(lǐng)略迄今我國自主研制的最大、最復(fù)雜航天器的科技魅力。此外，中國科技館“地球”和“能源”兩個全新展廳“五一”期間也亮相了。

　　天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗證件與它的“同胞兄弟”一樣：全長16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸。這樣一個“大家伙”激起了很多觀眾的好奇心：天和核心艙為什么有一個“同胞兄弟”？對此，現(xiàn)場講解員解說道：“制作天和核心艙的時候涉及很多實驗，因此前期會制作多個實物用于實驗驗證。我們這里展出的是首臺套1:1實物結(jié)構(gòu)驗證件，它還有很多‘兄弟’，包括水下驗證、電器驗證等實物?！薄澳呛教靻T住在哪呢？”講解員指向結(jié)構(gòu)驗證件的“小柱段”：“這里，可以支持3名航天員長期在軌駐留，里面每名航天員都將有獨立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間，還有手機和Wi-Fi，還配置有微波爐、冰箱、飲水機、健身器材……”據(jù)了解，天和核心艙結(jié)構(gòu)驗證件將在中國科技館長期展出。

　　科技館新亮相的“地球”和“能源”兩個展廳歷時三年打造，實現(xiàn)了從展品到環(huán)境的全面創(chuàng)新升級，展品突出沉浸式、多感官互動等體驗方式。走進“地球”展廳，觀眾可以感受到地球生態(tài)環(huán)境的變化與人類命運的息息相關(guān)：迎面一個直徑4.5米球冠屏呈現(xiàn)的大型展品“藍色星球”，帶觀眾在須臾間仿佛穿越浩渺宇宙，感受地球的壯美和文明的璀璨；在“自然之力”碗幕劇場營造的沉浸式環(huán)境中，觀眾可以身臨其境感受地球內(nèi)部的磅礴力量和在億萬年間對地球的塑造；在體驗展品“水的旅行”時，可以在小球的引導(dǎo)下追尋水循環(huán)的足跡，感悟水與人類的親密關(guān)系；利用VR設(shè)備參與“珍愛家園”時，可以實現(xiàn)時空穿梭的夢想，了解在國家生態(tài)環(huán)保戰(zhàn)略指引下的“美麗中國”進行時。

　　“能源”展廳則會帶觀眾開啟一段探索之旅：駕駛“能源與環(huán)境”號時空飛船，可以沉浸式感受歷史上典型的能源影響環(huán)境事件；踏入“綠色之家”，能追隨節(jié)能低碳生活的時代風(fēng)尚；體驗“華龍一號”如何抵御飛機撞擊、海嘯和地震，觀眾一定會為這張走向世界的“中國名片”而驕傲；站在世界最大的受控核聚變托卡馬克裝置“人造太陽”面前時，觀眾能感受到人類探索新能源的足跡。（記者 雷嘉）

【糾錯】

【責(zé)任編輯:劉品彤

】

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