天宫空间站规模翻倍至180吨，航天员杨利伟披露：将来可能有六舱

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2022年6月5日上午10时44分10秒460毫秒，长征2F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，火箭飞行约577秒后船箭分离，神舟十四号载人飞船成功进入近地点200公里、远地点360公里、轨道倾角41.36度的初始轨道，该轨道与空间站运行轨道共面，入轨约6.5小时后，与天和核心舱径向端口对接。

长征2F遥十四运载火箭点火起飞

神舟十四号载人飞船是天宫空间站任务的第8次发射、第3次载人发射、在轨建造阶段第2次发射，杨利伟谈及神十四飞行乘组在轨开展工作的意义时披露，大家都知道我们的空间站是一个T字形三舱基本结构为主，航天员在上面通过我们的工作会形成一舱、两舱、到三舱，当然这里面不包括我们本身的飞船还有货运飞船，将来我们可能会有六舱同时在太空当中的工作状况，他们（航天员）对这些操作和初始设置对于我们空间站的建成起到一个关键性的作用。

神舟十四号载人飞船与长征2F遥十四火箭分离

神舟十四号对接天和核心舱径向对接口画面

这其实并不是第一次披露天宫空间站的六舱设计，实际上该空间站正是对标180吨级构型进行的相关设计，三舱T字形构型本身就预留了各类拓展资源。
“三舱”变“六舱”具体怎么实施？
天宫空间站三舱T字形构型指的是天和核心舱两个侧向停泊口分别对接问天号实验舱Ⅰ与梦天号实验舱Ⅱ。

左下方是天和核心舱第二象限停泊口，用于对接梦天号实验舱Ⅱ。（画面由舱外航天服摄像机拍摄）

早在三年前的载人航天总体部成立十周年宣传视频中就曾出现两个核心舱同框画面，当然我们并不能据此判定额外的舱段是否是天和二号。

两个核心舱同框

然而种种迹象表明我们并不会止步于三舱构型，比如目前在轨飞行的天和核心舱节点舱贴有“天和一号”字样的魔术贴，既然有“一号”，那么自然也应该有“二号”。

节点舱双向承压舱门处“天和一号核心舱”魔术贴路标

为了确保天宫空间站任务的万无一失，工程总体将任务划分为三个阶段，分别是关键技术验证阶段、在轨建造阶段、常态化运营阶段。天宫空间站任务框架下的前6次发射都属于关键技术验证阶段工作，此阶段需要验证航天员长期在轨驻留、气闸舱出舱、大机械臂运作、大型柔性太阳翼等诸多关键技术。值得注意的是，在此阶段天和一号的全称是“天和一号试验核心舱”，完成该阶段工作通过综合评审达标后，天和一号才正式在轨转正为“天和一号核心舱”。
按照计划，如果此前关键技术验证阶段天和一号试验核心舱综合评估不达标，不具备后续在轨组装建造的条件，那么就会发射针对在轨问题改进升级的“备份核心舱”，所以说天和核心舱确实不仅仅只有1个。

天和一号核心舱

天宫空间站充分总结吸取了人类以往各型空间站的经验与教训，整体构型设计遵循同一平面原则，将主要舱段尽可能布置在同一平面，这样做有利于空间站太阳翼规避相互遮挡问题，此问题比较突出的空间站是“和平号”。

天宫空间站三舱T字形构型，主要舱段布置在同一平面。

二期工程新增加的三个舱段预计会有天和二号、实验舱Ⅲ、实验舱Ⅳ，天和二号轴向对接于天和一号核心舱前向端口，天和二号自带一个节点舱，实验舱Ⅲ与实验舱Ⅳ分别对接天和二号的两个侧向停泊口，从而实现由T字形构型向“干”字形构型的转变。

天宫空间站二期拓展构型仍将遵循主要舱段布置在同一平面的设计原则

与此同时，经过规模拓展的天宫空间站仍将继续发挥太空母港职能，巡天光学舱也会定期与天和二号前向端口对接，这样一来就可以形成7舱加三船最大在轨规模约180吨的量级。
天宫空间站二期规模拓展并不是简单的舱段叠加，需要解决一系列衍生问题。
首先是对接机构的适应性，比如，空间站各舱船应用的周边式对接机构的初代产品，也就是载人航天工程二步走时期，其对接能力是8吨级，此时对标的是空间实验室的在轨质量，到了三步走空间站阶段，周边式对接机构创新了可控阻尼器控制设计，用以缓冲大吨位航天器在对接过程中产生的撞击能量，对接能力从8吨一路飙升至180吨。

周边式对接机构初代产品，图为神舟十一号与天宫二号空间实验室对接画面。

新一代周边式对接装置对接能力跃升至180吨，图为神舟十二号对接画面。

再就是能源系统，将来新拓展的实验舱Ⅲ与实验舱Ⅳ并不适合再布置大型柔性太阳翼，因为会与一期工程布置的双自由度柔性太阳翼形成干涉，新增舱段不配置太阳翼的设计与国际空间站NASA舱段有着异曲同工之处，他们的舱段也没有配置太阳翼，其电力供应依托桁架太阳翼供给，天宫新增实验舱也可以依托一期工程布置的实验舱太阳翼，同时天和二号也会配置大型柔性太阳翼。

天宫二期拓展构型，两个黄颜色舱段就是新增加的实验舱，绿色舱段是天和二号。（画面中太阳翼位置并不准确）

国际空间站NASA管理舱段也没有配置太阳翼

天宫一期布置的实验舱太阳翼配置的是高光电转换效率的三结砷化镓柔性太阳翼，整站功率重量比原本就领先于国际空间站，这意味着其能源供应是有冗余的，这也是为180吨级构型预留的能源资源。

实验舱配置的大型柔性太阳翼

国际空间站NASA舱段不配置太阳翼，其发射与转移段主要依靠航天飞机运输，我们并没有航天飞机，那么没有配置太阳翼的舱段可以加装大容量的蓄电池供电，以满足发射段、转移对接段的用电需求，对接后就可以依靠空间站供电。
天和二号也不会是天和一号的翻版，前者不再是核心舱，因为后期不论对接多少舱段，核心舱只有一个，那就是天和一号核心舱。

后续不论对接多少舱段，核心舱始终都是天和一号。

天和二号不需要承担空间站整站轨控任务，因而就不需要配置大规模的资源舱，推进剂携带量只需要满足舱箭分离后的姿轨控任务需求即可。
同时，相较于天和一号，天和二号后向对接口将由“被动对接口”转变为“主动对接口”，以适应与天和一号前向端口主动对接的需要。

天和一号核心舱后向端口是“被动对接口”

二期拓展舱段预计会保留一期工程针对航天员在轨工作生活的保障设施设计，比如天和二号小柱段与新增实验舱的居住区、卫生区，以满足在轨驻留人员规模扩大的需求，届时在轨驻留人员预计将由3人拓展至4至6人。

天和一号核心舱小柱段睡眠区

天宫空间站规模翻番意味着什么？
首先是应用支持能力的翻倍扩增，现有25台科学实验柜届时可以扩充至50台科学实验柜，全面超越国际空间站的31台科学实验柜，年均科学产出成果将更加可观。

天宫空间站配置的各型科学实验柜

再就是在轨保障能力更强，可用对接口数量将由现在的3个增加至4个，如果天和二号的节点舱不再保留气闸舱功能，那么其天顶方向的出舱口也可改为对接口，这样一来可用对接口数量将增加至5个。与此同时，人员专用气闸舱、货物专用气闸舱、机械臂等关键功能设备预计都将扩充。

天和一号核心舱的节点舱航天员出舱口

改善航天员在轨生活的穹顶舱届时也可考虑，比如新增加的两个实验舱末端可以是穹顶舱安装的位置选择，当然也可以考虑在天和二号节点舱径向对接口方向配置穹顶舱。
天宫二期如果确定实施，2030年左右是比较不错的时间节点选择，届时NASA新的近地轨道载人空间站预计也会投入应用，天宫空间站拓展项目的上马可以发扬我方在载人航天领域的领先优势，这对于人类命运共同体的未来至关重要。