10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

　　神舟十一號(hào)航天員出征

　　10月17日，神舟十一號(hào)航天員出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行。這是航天員景海鵬(左)、陳冬在出征前揮手。 新華社記者李剛攝

　　10月17日，神舟十一號(hào)航天員出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行。這是出征儀式上歡送的人群。 新華社記者李剛攝

　　10月17日，神舟十一號(hào)航天員出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行。這是景海鵬(左)、陳冬走出問(wèn)天閣。 新華社記者李剛攝

　　10月17日，神舟十一號(hào)航天員出征儀式在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心舉行。這是航天員景海鵬(左)、陳冬來(lái)到圓夢(mèng)園廣場(chǎng)。 新華社記者李剛攝

　　相關(guān)鏈接

　　關(guān)于“天宮二號(hào)”，你想知道的都在這兒了!

　　15日發(fā)射的“天宮二號(hào)”成為萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。“天宮二號(hào)”為什么要上天?帶了什么上天?上天要干嘛?......一起揭開(kāi)“天宮二號(hào)”的神秘面紗。

　　“天宮二號(hào)”是怎么上天的?

　　“ 天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型，全長(zhǎng)10.4米，艙體最大直徑3.35米，起飛質(zhì)量8.6噸，設(shè)計(jì)在軌壽命2年。“天宮二號(hào)”由長(zhǎng)征二號(hào)F T2火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。

　　準(zhǔn)備轉(zhuǎn)場(chǎng)中的長(zhǎng)征火箭。(圖片來(lái)源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院)

　　“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，起飛后約10分鐘器箭分離，進(jìn)入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)350公里的初始軌道，之后變軌進(jìn)入高度約393公里的軌道，進(jìn)行在軌測(cè)試。

　　10月中旬，神舟十一號(hào)載人飛船也在這里發(fā)射，入軌后經(jīng)變軌調(diào)相，與“天宮二號(hào)”在高度為393公里的近圓對(duì)接軌道交會(huì)對(duì)接構(gòu)成組合體，航天員進(jìn)入“天宮二號(hào)”，開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。組合體運(yùn)行第30天，神舟十一號(hào)與“天宮二號(hào)”分離，航天員乘返回艙返回四子王旗主著陸場(chǎng)。“天宮二號(hào)” 繼續(xù)在軌飛行。

　　↑準(zhǔn)備轉(zhuǎn)場(chǎng)中的長(zhǎng)征火箭。(圖片來(lái)源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院)

　　天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，入軌后經(jīng)變軌調(diào)相，與“天宮二號(hào)”交會(huì)對(duì)接構(gòu)成組合體，進(jìn)行推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)等。天舟一號(hào)完成組合體?？咳蝿?wù)后與“天宮二號(hào)”分離，開(kāi)展搭載載荷試驗(yàn)。“天宮二號(hào)”繼續(xù)在軌飛行，開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)。

　　天宮二號(hào)模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　“天宮二號(hào)”有啥任務(wù)?

　　據(jù)中國(guó)載人航天工程新聞發(fā)言人武平介紹，發(fā)射天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，主要目的是接受神舟十一號(hào)載人飛船的訪問(wèn)，完成航天員中期駐留，考核面向長(zhǎng)期飛行的乘員生活、健康和工作保障等相關(guān)技術(shù);接受天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的訪問(wèn)，考核驗(yàn)證推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù);開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間應(yīng)用技術(shù)，以及在軌維修和空間站技術(shù)驗(yàn)證等試驗(yàn)。

　　宇航員在“天宮二號(hào)”內(nèi)的模擬圖。宇航員在“天宮二號(hào)”內(nèi)的模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　那么，它與“天宮一號(hào)”是什么關(guān)系?“天宮一號(hào)”主要是作為目標(biāo)飛行器，完成了自主和手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)。天宮二號(hào)是我國(guó)載人航天工程二步二階段的首發(fā)飛行器，作為一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，它將與神舟十一號(hào)載人飛船和天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接，并開(kāi)展航天人員中期駐留、在軌維修技術(shù)試驗(yàn)、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等高大上的任務(wù)。為建造空間站打好前戰(zhàn)，積累關(guān)鍵技術(shù)。

　　同天宮一號(hào)與神舟十號(hào)載人飛行任務(wù)相比，天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)具有哪些特點(diǎn)?武平介紹，第一，這是最接近未來(lái)我國(guó)空間站軌道要求的一次載人飛行任務(wù)。第二，這是目前我國(guó)空間應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次載人飛行任務(wù)。第三，這是我國(guó)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次載人飛行任務(wù)。

　　火箭發(fā)射模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　“天宮二號(hào)”里面是什么樣子?

　　不少小伙伴一定好奇，“天宮二號(hào)”到底是什么樣子的?

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院“天宮二號(hào)”總設(shè)計(jì)師朱樅鵬說(shuō)，“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，是在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器的基礎(chǔ)上研制的航天器，外形完全相同，但卻將承擔(dān)不同任務(wù)。從“天宮二號(hào)”任務(wù)開(kāi)始，我國(guó)載人航天工程就進(jìn)入空間應(yīng)用發(fā)展階段。

　　“就像過(guò)去是在修房子，房子修好后，就需要來(lái)用這個(gè)房子。”朱樅鵬形象比喻。

　　既然房子修好了，小伙伴們是不是很想知道這個(gè)天上的房子里都有啥?

　　“天宮二號(hào)”在做熱試驗(yàn)準(zhǔn)備。(圖片來(lái)源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院)

　　據(jù)朱樅鵬介紹，“天宮二號(hào)”搭載了有效載荷51件，有機(jī)械臂、空間冷原子鐘、高等植物培養(yǎng)箱、伴隨衛(wèi)星、紫外臨邊成像光譜儀等。這些載荷涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)等10多項(xiàng)空間科學(xué)和應(yīng)用任務(wù)。

　　天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室搭載的若干科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　是不是感覺(jué)有點(diǎn)懵，沒(méi)關(guān)系，我們挑幾個(gè)專家為你詳細(xì)解釋。

　　比如，機(jī)械臂。艙內(nèi)機(jī)械臂的靈巧手，跟人的手類似?？梢杂脕?lái)做一些簡(jiǎn)單的維修工作，比如擰螺絲，拆設(shè)備。當(dāng)然，未來(lái)的艙外機(jī)械臂用途更多，可以為空間站做艙外維修工作。

　　比如，“天宮二號(hào)”高等植物培養(yǎng)箱。培養(yǎng)箱相當(dāng)于迷你版太空溫室，用于培育水稻和擬南芥。通過(guò)試驗(yàn)，最終目的是在空間種莊稼，為航天員長(zhǎng)期空間生活提供補(bǔ)給。

　　比如，空間冷原子鐘。利用“天空二號(hào)”里的微重力條件，這臺(tái)冷原子鐘的穩(wěn)定度將高達(dá)10的負(fù)16次方，可以將航天器自主授時(shí)精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，能大幅提高如北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。

　　冷原子鐘模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　再比如……

　　除了這么多不明覺(jué)厲的儀器，“天宮二號(hào)”里面還有什么接地氣的家具呢?

　　當(dāng)然有!“天宮二號(hào)”里面為航天員準(zhǔn)備了跑步機(jī)、健身車、折疊多功能桌、冰箱……

　　跑步機(jī)?健身車?在微重力環(huán)境下，人都是漂浮的，怎么能夠跑步呢?不用擔(dān)心，細(xì)心的設(shè)計(jì)人員早就做好了解決方案。

　　太空跑步機(jī)上有一根特殊的橡皮帶，航天員站在跑步機(jī)上，把橡皮帶像背書(shū)包一樣背在肩上，有彈性的帶子會(huì)將人勒住，人就不會(huì)飄起來(lái)，腿部也會(huì)感到力量。是不是很有創(chuàng)意?

　　伴隨衛(wèi)星模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　“天宮二號(hào)”上的“衣食住行”

　　不久之后，兩名航天員將以地球“來(lái)客”的身份造訪此前以無(wú)人狀態(tài)來(lái)到太空的天宮二號(hào)。在接下來(lái)的30天里，“天宮二號(hào)”如何保障航天員的衣食住行?朱樅鵬對(duì)此進(jìn)行解讀。

　　衣——“天宮二號(hào)”為航天員準(zhǔn)備了外部繡有祥云圖案的睡袋。睡袋的材料采用了特殊材料，具有抗阻燃、防靜電、松緊可調(diào)、重量輕等特點(diǎn)。此外，天宮二號(hào)還為航天員準(zhǔn)備了保暖內(nèi)衣、保暖褲、運(yùn)動(dòng)服、運(yùn)動(dòng)襪等?？紤]到太空工作的特殊需求，這些衣服設(shè)計(jì)都比較特別，有的衣服裝有電纜，有的口袋用于放置輻射測(cè)試儀等。

　　“天宮二號(hào)”在做熱試驗(yàn)準(zhǔn)備。(圖片來(lái)源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院)

　　食——由于航天員會(huì)在“天宮二號(hào)”發(fā)射1個(gè)月之后前往，為了保障食物的新鮮，天宮二號(hào)沒(méi)有為航天員提前準(zhǔn)備食物，而是由神舟十一號(hào)飛船來(lái)搭載。不過(guò)，天宮二號(hào)為航天員準(zhǔn)備了可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏的飲用水和氧氣。并且，飲用水里面添加了負(fù)離子，讓航天員可以喝到更純凈的水。

　　住——按照醫(yī)學(xué)指標(biāo)，“天宮二號(hào)”為航天員設(shè)置了舒適的環(huán)境，溫度控制在19到23度，濕度為50%左右。氧氣濃度與地面一致。同時(shí)，對(duì)艙內(nèi)的有害氣體、微生物進(jìn)行過(guò)濾、清除，保證艙內(nèi)空氣清新。此外，“天宮二號(hào)”為航天員準(zhǔn)備了大小便收集袋，收集袋采用負(fù)壓技術(shù)，能夠避免異味散出。

　　行——“天宮二號(hào)”安裝了太空鍛煉器材，包括特殊的跑步機(jī)用于全身鍛煉;健身自行車用于鍛煉下肢肌肉、以及拉力器用于鍛煉肩部和背部肌肉。值得一提的是，為了解決在失重狀態(tài)下如何跑步的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在跑步機(jī)上配備了一根有彈性的橡皮帶，當(dāng)航天員站在跑步機(jī)上時(shí)，把橡皮帶背著肩上，可以防止人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中漂浮起來(lái)。

　　天宮二號(hào)模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　激動(dòng)人心的“太空相見(jiàn)”：比子彈速度快8倍的空中飛行器須安全無(wú)誤對(duì)接

　　在浩渺的天際劃過(guò)一條長(zhǎng)長(zhǎng)的軌道，“天宮二號(hào)”和神舟十一號(hào)將在距離地球393公里的太空如約相見(jiàn)。

　　太空中，兩個(gè)比子彈速度還要快8倍的空中飛行器安全可靠無(wú)誤差地對(duì)接在一起，靠的是什么“秘密武器”?

　　交會(huì)對(duì)接模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　——“準(zhǔn)”：太空之眼

　　如果說(shuō)“天宮二號(hào)”和神舟十一號(hào)的這場(chǎng)“太空之約”是誰(shuí)牽線搭橋的話，那非微波雷達(dá)莫屬。幾百公里之外，它擔(dān)當(dāng)紅娘牽起紅線，就像是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器在外太空交會(huì)對(duì)接的“眼睛”。

　　這雙“眼睛”曾見(jiàn)證過(guò)多場(chǎng)轟動(dòng)全宇宙的“戀情”，從“天宮一號(hào)”與“神八”、到“神九”、“神十”，再到如今的“神十一”，牽引著“天神”在相距幾百公里外“相識(shí)”，再?gòu)?ldquo;相遇”到“相連”。

　　這雙“眼睛”有多厲害?經(jīng)它一看，上至北京五環(huán)一整圈，下至一張桌子的長(zhǎng)度，在如此之大的跨度中，它的測(cè)距精確程度可以達(dá)到一把尺長(zhǎng)，測(cè)角精度相當(dāng)于人眼測(cè)試視力時(shí)，相鄰兩行之間的角度，而速度測(cè)量的誤差基本小于一只螞蟻的爬行速度。

　　相比于上一代，這雙“眼睛”還有三大升級(jí)：體積和重量比原來(lái)縮小了一半，功耗減少到原來(lái)的三分之二;具備“說(shuō)話”功能，實(shí)現(xiàn)飛船和空間實(shí)驗(yàn)室之間的及時(shí)對(duì)話;披上盔甲，能應(yīng)對(duì)高能粒子的沖擊。

　　兩名航天員在天宮二號(hào)上的模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　——“穩(wěn)”：精準(zhǔn)一牽

　　兩個(gè)飛行器在太空中要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)公里的追逐，才能完成最后“穿針引線”般的精準(zhǔn)“牽手”，中間任何一點(diǎn)“跑偏”都不行。

　　這套裝置就是載人運(yùn)輸飛船交會(huì)對(duì)接階段的專用測(cè)量裝置，用于測(cè)量二者交會(huì)對(duì)接的沿X軸、Y軸和Z軸方向的平移速度增量，簡(jiǎn)而言之，就是調(diào)整姿勢(shì)，控制姿勢(shì)，幫助飛行器在外太空還保持著平穩(wěn)的“姿態(tài)”。

　　據(jù)了解，這套裝置已經(jīng)連續(xù)十次助力神舟系列飛船成功完成飛行任務(wù)。在本次任務(wù)中，它在所有測(cè)量加速度的設(shè)備中是精度和分辨率最高的，而且在一個(gè)單機(jī)內(nèi)，同時(shí)擁有了加速度和微重力兩個(gè)測(cè)量功能，但體積、重量和功耗沒(méi)有顯著增加。飛船在整個(gè)在軌飛行過(guò)程中，加速度的信息采集可全是依靠它來(lái)完成。

　　天宮二號(hào)模擬圖(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　——“康”：太空家園

　　這次神舟十一號(hào)飛船將乘載兩名航天員和“天宮二號(hào)”完成對(duì)接，并在太空駐留30天，這也將達(dá)到我國(guó)航天史上最長(zhǎng)駐留時(shí)間。

　　這漫長(zhǎng)的30天誰(shuí)來(lái)保障航天員的健康?不用擔(dān)心，在外太空，已經(jīng)為我們的航天員搭建起一個(gè)真實(shí)而美麗的太空家園。

　　由數(shù)種產(chǎn)品組成的微型“太空醫(yī)院”實(shí)現(xiàn)了對(duì)航天員各項(xiàng)體征的適時(shí)“體檢”：航天員的心跳、體溫是多少?航天員心理狀況如何?“電子小護(hù)士”會(huì)把相關(guān)指標(biāo)發(fā)送到地面，由專家適時(shí)進(jìn)行心理干預(yù);航天員的肌肉疲勞，“電子小護(hù)士”還能來(lái)按摩。

　　要是我們的航天員在太空上想念家鄉(xiāng)美食了怎么辦?一個(gè)迷你“太空廚房”為航天員呈上熱氣騰騰的“魚(yú)香肉絲、宮保雞丁”等中式佳肴。而航天服溫控調(diào)節(jié)裝置就像是“太空空調(diào)”，確保航天員能舒適地生活在太空驟冷驟熱的環(huán)境。

　　↑我國(guó)未來(lái)將建成和運(yùn)營(yíng)的載人空間站模擬圖。(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

　　——“安”：點(diǎn)亮回家路

　　太空之旅不像電影和文學(xué)中描述的這般浪漫，也是時(shí)刻充滿危險(xiǎn)。

　　從火箭點(diǎn)火到船箭分離，雖然只有短短幾分鐘，但這是航天員進(jìn)入太空的第一步，也是危險(xiǎn)性較大的一個(gè)環(huán)節(jié)。好在有逃逸指令接收機(jī)這個(gè)飛行員的“降落傘”，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，3秒鐘內(nèi)將航天員連人帶船“拽”離火箭，到達(dá)1.5公里外的安全地點(diǎn)。

　　在航天員著陸返回階段，通過(guò)一套γ高度控制裝置精準(zhǔn)探測(cè)出返回艙距地面的高度，然后啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，使“神十一”落地時(shí)的沖擊力控制在安全限度內(nèi)，確保飛船返回艙平穩(wěn)著陸。

　　此外，“功勛雷達(dá)”回收一號(hào)此前圓滿完成了“神舟一號(hào)”至“神舟十號(hào)”的安全回家引導(dǎo)任務(wù)。這次它將繼續(xù)為飛船返回時(shí)安全穿越黑障區(qū)提供指令，保證航天員安全回家。(新華社微信公眾號(hào) 記者：李國(guó)利、陳曦、肖思思、魏驊、王婷)

　　揭秘

　　我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室將做哪些“高大上”的太空實(shí)驗(yàn)?

　　天宮二號(hào)是我國(guó)首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，將完成十余項(xiàng)高精尖的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，是載人航天歷次任務(wù)中應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次。

　　這些實(shí)驗(yàn)有的是要探索宇宙最深處的奧秘，有的是幫助人們更好地認(rèn)識(shí)海洋和大氣，有的甚至想要解決將來(lái)星際旅行時(shí)的食物問(wèn)題……下面就讓我們一探究竟。

　　【51件有效載荷：涉及應(yīng)用項(xiàng)目最多】

　　當(dāng)前，我國(guó)載人航天工程已進(jìn)入應(yīng)用發(fā)展新階段。“我們?cè)谏钊胙芯繃?guó)際空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)上，充分利用天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)支持能力和優(yōu)勢(shì)環(huán)境條件，安排了一批體現(xiàn)科學(xué)前沿和戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展方向的科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)。”天宮二號(hào)空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師趙光恒說(shuō)，這些任務(wù)涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、空間天文探測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、對(duì)地觀測(cè)及地球科學(xué)研究應(yīng)用以及應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)等8個(gè)領(lǐng)域。

　　其中空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探測(cè)項(xiàng)目包括空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、液橋熱毛細(xì)對(duì)流實(shí)驗(yàn)、綜合材料制備實(shí)驗(yàn)、高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、伽瑪暴偏振探測(cè)等;對(duì)地觀測(cè)及地球科學(xué)研究項(xiàng)目包括寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀;應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目包括空地量子密鑰分配試驗(yàn)、伴隨衛(wèi)星飛行試驗(yàn)等。

　　“這些應(yīng)用任務(wù)共10余項(xiàng)，直接承研單位28家，裝器有效載荷51件。”趙光恒表示，通過(guò)實(shí)施這些任務(wù)，期望在空間科學(xué)前沿探索部分重點(diǎn)領(lǐng)域方向進(jìn)入世界先進(jìn)行列，作出具有國(guó)際影響的重要發(fā)現(xiàn);在空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，突破并掌握一些核心關(guān)鍵技術(shù)，為解決國(guó)家迫切需求的重大應(yīng)用問(wèn)題提供和驗(yàn)證先進(jìn)的解決方法和手段。

　　【2項(xiàng)實(shí)驗(yàn)航天員直接參與】

　　天宮二號(hào)將與擬于10月中下旬發(fā)射的神舟十一號(hào)載人飛船對(duì)接。航天員將進(jìn)入天宮二號(hào)，參與操作高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和綜合材料制備實(shí)驗(yàn)。

　　人類未來(lái)要星際旅行、移民外星球，首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問(wèn)題。高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響，在太空環(huán)境中正常生長(zhǎng)。

　　高等植物擬南芥和水稻將隨天宮二號(hào)進(jìn)入太空，科學(xué)家將研究植物種子在太空中萌發(fā)、生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)籽的全過(guò)程，從而了解和掌握未來(lái)太空農(nóng)業(yè)發(fā)展的可能。航天員將回收部分植物樣品供地面進(jìn)一步分析研究。

　　綜合材料制備實(shí)驗(yàn)選用多種新型結(jié)構(gòu)與類型的材料樣品進(jìn)行研究，如新型納米復(fù)合光學(xué)材料、高性能熱電轉(zhuǎn)換材料、多元復(fù)相合金等?？茖W(xué)家們將揭示這些材料在地面重力環(huán)境下難以獲知的物理和化學(xué)規(guī)律和性質(zhì)。

　　值得一提的是，研究人員歷經(jīng)三年多研制的綜合材料實(shí)驗(yàn)裝置，只用了電水壺功耗的1/9至1/5，卻能實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下最高950攝氏度的爐膛溫度。航天員將對(duì)材料實(shí)驗(yàn)爐進(jìn)行開(kāi)蓋換樣操作，這將是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)空間材料實(shí)驗(yàn)的航天員在軌操作。

　　【“天極”望遠(yuǎn)鏡：唯一的國(guó)際合作項(xiàng)目】

　　“天極”望遠(yuǎn)鏡的全稱是“天極”伽瑪暴偏振探測(cè)儀，由中科院高能物理研究所牽頭，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)、瑞士保羅謝爾研究所、波蘭核物理研究所等參與，是天宮二號(hào)上唯一的國(guó)際合作項(xiàng)目。

　　伽瑪暴是宇宙伽瑪射線暴的簡(jiǎn)稱，它的起源及相應(yīng)的物理過(guò)程一直是天文學(xué)最前沿課題之一。這十幾年來(lái)，人們對(duì)伽瑪暴的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但有關(guān)伽瑪暴的一些基本問(wèn)題還是沒(méi)有得到很好解決。

　　作為國(guó)際上最靈敏的伽瑪暴偏振探測(cè)儀，“天極”的探測(cè)效率比國(guó)際同類儀器高幾十倍，它預(yù)期運(yùn)行兩年，可以探測(cè)到大約100個(gè)伽瑪射線暴，為更好地理解宇宙中極端天體物理環(huán)境下最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制作出重要貢獻(xiàn)。

　　【空間物理學(xué)：有望取得重大突破】

　　天宮二號(hào)搭載了多項(xiàng)空間物理實(shí)驗(yàn)，如空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、空地量子密鑰分配試驗(yàn)等，均屬國(guó)際科學(xué)前沿，科學(xué)意義重大。

　　冷原子鐘是一種高精度的計(jì)時(shí)裝置?？茖W(xué)家們將激光冷卻原子技術(shù)與空間微重力環(huán)境相結(jié)合研發(fā)成功的空間冷原子鐘，將成為國(guó)際上第一臺(tái)空間運(yùn)行的冷原子鐘，可以使飛行器自主守時(shí)精度提高兩個(gè)量級(jí)。該實(shí)驗(yàn)在原子物理研究方面具有重大意義，在國(guó)防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。

　　量子密鑰分配試驗(yàn)將在基于載人航天空間平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)天-地量子密鑰傳輸試驗(yàn)，以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)天地激光通信。該實(shí)驗(yàn)將為未來(lái)建立不可破譯的信息安全系統(tǒng)、在國(guó)際上率先建立實(shí)用化的保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

　　【對(duì)地觀測(cè)儀器：全方位“感知”地球】

　　我國(guó)載人航天的歷次巡天任務(wù)都少不了在浩瀚的宇宙中從各個(gè)方位“感知”地球。天宮二號(hào)也搭載了多個(gè)新一代對(duì)地觀測(cè)遙感器和地球科學(xué)研究?jī)x器。

　　如寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀等，突破了系列關(guān)鍵技術(shù)，在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測(cè)以及全球變化研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

　　【伴隨衛(wèi)星：天宮二號(hào)的守護(hù)者】

　　天宮二號(hào)飛行期間還將在軌釋放一顆伴隨衛(wèi)星。伴隨衛(wèi)星飛行試驗(yàn)將進(jìn)一步驗(yàn)證小型高功能密度衛(wèi)星、在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù)，并為未來(lái)新型航天器編隊(duì)飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

　　這顆伴隨衛(wèi)星搭載了高分辨率全畫(huà)幅可見(jiàn)光相機(jī)，將在空間繞飛試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)組合體進(jìn)行高分辨率成像，堪稱天宮二號(hào)和神舟飛船的“自拍神器”。

　　【空間環(huán)境監(jiān)測(cè)：為天宮二號(hào)保駕護(hù)航】

　　航天員和航天器進(jìn)入太空面臨著外層空間環(huán)境的影響。在太空中，能量很高的帶電粒子輻射可能導(dǎo)致航天器材料性能下降或損壞，也可能破壞航天員的器官組織，嚴(yán)重時(shí)甚至有生命危險(xiǎn)。另外大氣環(huán)境也會(huì)對(duì)運(yùn)行其中的航天器產(chǎn)生影響。

　　天宮二號(hào)空間環(huán)境分系統(tǒng)由帶電粒子輻射探測(cè)器、軌道大氣環(huán)境探測(cè)器和空間環(huán)境控制單元3臺(tái)儀器組成。它們將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)天宮二號(hào)軌道上的輻射環(huán)境和大氣環(huán)境，實(shí)現(xiàn)艙外16個(gè)方向的電子、質(zhì)子等帶電粒子的強(qiáng)度和能譜監(jiān)測(cè)，以及軌道大氣密度、成分及其時(shí)空變化與空間環(huán)境污染效應(yīng)監(jiān)測(cè)等。(新華社 記者 吳晶晶 白國(guó)龍 崔靜)