航天科普作家郭睿、高芫赫：我国空间站会“越住越大”

发布时间：2025-04-29　点此：123次

半个月前，我国刚刚成功完结了一次“太空交代”。3名航天员乘神舟十八号飞船奔赴我国空间站，与现已在空间站“出差”半年的3名神舟十七号航天员会集，随后神舟十七号航天员回来地上。在太空，两个乘组完结了一个极有典礼感、极富象征含义的环节：移送空间站钥匙。

把钥匙交给新“住户”，这很简略让人联想到地上上的“住宅”。而在郭睿、高芫赫看来，空间站就像一座房子，有地段挑选、有软装硬装、有空调地暖，需求收纳组织；他们写的书，姓名就叫《我国空间站：咱们的太空家乡》。

郭睿、高芫赫都是来自航天一线的航天科普作家。上星期，他们俩接受了长江日报《读+》周刊专访。

■ 空间站也要“选地段”

2023年10月31日，“神舟十六号”乘组回来地球前由桂海潮教授拍照了我国空间站太空全家福，这是我国人初次拍照到的以地球为布景的空间站全貌图。

选房首要看什么？当然是地段、地段、地段！

空间站也要选地段。我国空间站运转在间隔地球表面约400km高度的轨迹上。选取这个高度触及两条重要的线——卡门线和范艾伦辐射带，卡门线规则了空间站间隔地上最近的间隔，范艾伦辐射带规则了空间站间隔地上最远的间隔。

卡门线是美国航天工程学家冯·卡门提出的，我国闻名科学家钱伟长、钱学森、郭永怀都是他的亲传弟子。依据冯·卡门的核算，在间隔地球100km以上的空间，由于大气过于淡薄，无法发生满足的升力，飞机将无法飞翔。现在，国际航空联合会现已将100km的高度界说为大气层和太空的界限，距地上100km便是“卡门线”。

空间站选址有必要大于100km，但也不是越高越好：空间站不能超过600km的范艾伦辐射带。

范艾伦辐射带是美国物理学家詹姆斯·范艾伦于1958年发现并以他的姓名命名的，分为内带和外带，内带为间隔地球600—5000km的外层空间，外带为间隔地球13000—20000km的外层空间。其间存在着许多被地球磁场抓获的高能粒子，这些高能粒子会对飞翔器构成较大的损害，为了确保空间站和航天员的安全，空间站不宜建在600km以外的世界环境中。

在100—600km的范围内怎么挑选？需求结合使命方针归纳考虑火箭运力、航天器质量等要素。

首要，轨迹不是越高越好。轨迹越高，相同运力的火箭能够分给“乘客”的质量越小，意味着能带着的试验设备越少。轨迹也不是越低越好。在600km以下的轨迹空间中仍然存在淡薄的大气，间隔地球越近，大气密度越大。并且依据万有引力原理，间隔地球越近，地球关于空间站的引力也就越大。在过低轨迹停留时刻过长，空间站遭到大气阻力和地球引力的一起效果，轨迹就会下降，这样就需求运用更多的燃料来保持轨迹的高度，然后影响空间站的运转寿数。

因而，规划师归纳考虑后的“最佳选址”是间隔地球表面约400km的近地轨迹，历史上各国的空间站和我国空间站都处在根本共同的轨迹高度。现在，我国空间站的“邻居们”包含低轨遥感卫星、以美国“SpaceX”公司“星链”为主的低轨通信卫星以及国际空间站。

■ 我国空间站从“房车”到“别墅”

“从房车到别墅”演化晋级图。韶光绘

我国“在太空建家”分为三个阶段：“房车”阶段，“经济适用房”阶段，“太空别墅”阶段。

2003年10月15日，航天员杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船，在轨飞翔21小时23分后安全回来，“神舟五号”便成了我国人在太空的第一个家。在长达21小时的飞翔过程中，杨利伟以屈腿斜躺的状况一直寓居在回来舱中。此刻的“神舟”载人飞船既是六合往复的交通工具，也是航天员在轨寓居的日子场所，相似地球上的房车。在“神舟六号”使命中，航天员费俊龙和聂海胜完结了“从一人一天到多人多天”的壮举，在轨时刻5天。虽然在这一阶段的寓居条件跟地上比较真实算不上舒适，但由于处理了六合往复这一重要问题，使之后的全部展开成为或许。

尔后，我国航天打破了一项关键技能——空间交会对接。这项技能使得两个航天器能够在空间轨迹上会集连成一个全体，经过组接的方法不断扩展，是制作空间站和完结收回、补给、修理、航天员解救等在轨服务的先决条件。2012年6月16—29日，航天员景海鹏、刘旺、刘洋乘坐“神舟九号”载人飞船与“天宫一号”方针飞翔器完结了我国初次载人交会对接使命，成功完结了航天员初次手控交会对接试验、航天员初次进驻方针飞翔器、我国女航天员初次进入太空。

“经济适用房”阶段从此开端。“天宫一号”方针飞翔器选用试验舱和资源舱两舱构型，活动空间相较“神舟”载人飞船大幅提高，有15m3，相当于一个7㎡房间巨细，并且设有睡觉区和健身区，极大地丰厚了太空寓居环境。

尔后，我国还打破和把握了航天员中期驻留、货运飞船补加等空间站关键技能，为后续空间站的制作奠定了根底。

2021年4月29日，我国空间站第一个舱段——“天和”中心舱成功发射，同年6月17日，“神舟十二号”乘组进入中心舱，我国人初次进入了自己的空间站，这一年共有2艘“天舟”货运飞船和2艘“神舟”载人飞船先后与中心舱对接。2022年7月24日，“问天”试验舱发射成功，同年10月31日“梦天”试验舱发射升空，二者与中心舱成功对接，其间“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船周期性履行使命，组合体构型不断改变，构成我国空间站“T”字型组合体，跟着“T”字型组合体的建成，航天员活动空间扩展到约110m3。“太空别墅”由此建成。

“太空别墅”不光装备了各类先进的科学试验机柜、仪器设备；还有独立的睡觉区、卫生区、练习区，装备了太空厨房和就餐区，以及太空跑台和太空自行车；舱表里均设置无线Wi-Fi网络，经过智能手机、平板电脑，完结智能家居办理、智能物资办理和六合网络通话。此外，经过各类文娱设备、App等，让航天员“在外出差”也能看球、追剧、听音乐，在作业之余也能放松身心。航天员在太空过上了舒适的现代日子。

【访谈】

■ 航天知识将成为日子知识

读+：怎么会想到，用地上住宅装饰的概念来描绘空间站的？

郭睿：其时我自己的小家正在装饰，看到了逯薇教师的《小家，越住越大》，那本书里边介绍了一些家的规划思路和规划理念，而我其时也在做空间站的一些相关作业，所以找到了两者的符合点。

空间站就相当于在太空建一个家，既有硬装也有软装。硬装便是整个的舱体结构，把“毛坯房”建好后还要组织水电气暖；软装便是要针对航天员在里边寓居的特性，展开各式各样的规划。依据这一点，想到了整本书的总构思——“天上的家和地上的家”，还请到了逯薇教师给咱们的书作序。

为什么要把天上的家和地上的家联系起来呢？重视航天其实是重视人类的未来日子。“航天之父”齐奥尔科夫斯基有句名言：“地球是人类的摇篮，可是人类不能永久日子在摇篮里。”人类过了约300万年“兢兢业业”的日子，现在咱们有了彻底脱节重力的时机。得益于航天技能的飞速展开，咱们将太空扩展为人类活动的第四边境，航天员将不再只限于曩昔万里挑一的空军飞翔员，从科学家、工程师，到恰似你我的普通人，都有或许成为其间的一员。到那时，人类以往堆集的科技知识和阅历或被改写：风、水、浮力、重力……以往习得的物理知识在另一个空间环境下变得生疏，人类需求好像婴儿学步般重新开端研习。

空间站便是咱们人类前往太空的一个前哨站，是人类未来太空日子的“练兵场”。咱们在空间站先操练一下，把空间站作为一个中转，之后再前往更悠远的深空。所以咱们要愈加了解在太空中的衣食住行，在未来的日子中，航天知识将成为一种日子知识。

■ 戴眼镜也能够上太空

读+：普通人上太空还需求几步？您想过您自己成为空间站的乘客吗？到了那一天，您觉得自己是在做什么作业？

高芫赫：我必定时望能够上自己制作的空间站，乃至是想去月球游览一下、去看看，由于在太空看到的地球，是一个彻底不一样的视角和景象。

离我退休还有30年，以现在科学快速展开的速度，在我退休之前这个愿望完结的概率挺大。由于咱们的科技不是线性增加，而是指数增加，前进的速度越来越快。比方说咱们要回看200年前和现在，会发现人类的日子现已发生了天翻地覆的改变，但200年前和400年前的人其实日子上差不太多。

等我自己能够上月球或许空间站那一天，我估计咱们这个基地现已具有很好的生存条件了，跟咱们正常的日子差不多。咱们能够去体会一个更“轻”的日子状况，能够去接触一种不一样的土壤。那时我应该是个游客，或许换一个修建工程师、动物学家、植物学家上去，都能比咱们发挥更大的效果。

往后会像科幻电影里看到的那样，一艘太空飞船上有不同身份的人，由指令长带领着去展开作业。2023年5月，北京航空航天大学的桂海潮教授乘坐“神舟十六号”飞船进入空间站，他是我国首位戴眼镜履行飞翔使命的航天员。这阐明，空间站使命的改变，带来了空间站上乘客身份的改变；也阐明咱们空间站建得越来越好，其实关于航天员自身的身体素质条件要求在逐渐的下降，从前航天员是不能戴眼镜的。这就为咱们未来更多人能够上天做了探究。

郭睿：开始两批我国航天员都是从飞翔员中锋芒毕露，到了第三批航天员，就扩展到了工程师和科学家，桂海潮教授就不是飞翔员。跟着去往太空本钱的不断下降，将来，咱们普通人做一些针对性的调整、简略的练习，就能够前往太空，我信任这一天不会太远。

■ 航天事业不再那么奥秘

读+：当开始几批航天员进入太空的时分，人们对他们的姓名耳熟能详；而新一代的航天员被记住姓名的或许就不那么多了，航天人对此怎么看？

高芫赫：我觉得这是功德。这就阐明咱们的科学现已在前进了，技能很成熟了，咱们对把航天员送上天这个事现已习以为常了。当然这也给咱们提出了很大的应战，下一步咱们要干什么？

现在显着咱们更重视的是咱们载人登月这件事，这阐明咱们的航天技能正在快速的展开，并且咱们不断地在提出一些新的方针。咱们航天人当然期望咱们不断重视咱们最前沿最新的航天技能，谁也不期望永久重视着自己曩昔现已完结的工作。

郭睿：我也觉得这是个功德，证明咱们航天科学在前进，咱们的发射进入了一种常态化水平，现已不再是举万众之力、一年只能造几个火箭的阶段了，所以咱们现在不会那么重视咱们又发射了一个火箭。

只需咱们不断做出新的探究和打破，人们还会再持续重视。

咱们的空间站每6个月就会进行1个乘组的更新，每个乘组都有自己的特征，可是和咱们的间隔其实越来越近，奥秘感天然没有那么多了。这正阐明晰跟着咱们国力的强盛，航天渐渐从很奥秘很顶级变成“飞入寻常百姓家”。这样的展开是很正向的。

读+：那么，咱们的空间站还会有怎样的展开？它从房车晋级到别墅，现在是“T”字型，能展望一下往后吗？

高芫赫：空间站必定是会不断的晋级，它会“越住越大”,从技能手段上来说是没问题的。

郭睿：2023年5月，在神舟十六号载人飞翔使命的新闻发布会上，我国载人航天工程办公室有关负责同志说过，为进一步支撑在轨科学试验、为航天员的作业和日子发明更好的条件，将当令发射扩展舱段，将空间站根本构型由“T”字型晋级为“十”字型。

书摘>>>

■ 从“收纳四步”看

我国空间站的“家居小才智”

《我国空间站：咱们的太空家乡》

郭睿高芫赫韶光著

湖南科学技能出版社

在《我国空间站：咱们的太空家乡》里，透露了许多“家居小才智”。比方“收纳”，曾有网友将“天和”中心舱与国际空间站的舱内相片进行比照，两者在规整程度上的差异一望而知。有人说，“天和”中心舱内之所以规整是由于刚刚上天，就好像刚搬的新家，比在轨十余年的国际空间站规整也是正常的。不可否认，新家入住是我国空间站看起来洁净规整的原因之一，但其背面愈加重要的原因在于合理收纳。

有过装饰、买房、租房阅历的人关于“收纳”一词必定不生疏，在寸土寸金的地段，多省出来的空间便是真金白银。而在距地上约400km的太空，为了开辟出空间站这样一方寓居空间，支付的本钱难以估计，此刻经过奇妙收纳节省出空间来，其含义相同难以估计。

收纳第一步，总量操控。“扔”是收纳的诀窍，关于空间站这样一个需求“锱铢必较”的当地，舱内的物品总量要严格操控。货运飞船作为“垃圾站”，定时将空间站内剩余的物品整理掉。

收纳第二步，嵌入墙体。我国空间站舱内仪器设备全体选用了嵌入式的规划。在中心舱和两个试验舱上，再生生保设备、各种试验设备被规整地嵌入一个个机柜中，机柜又被镶嵌到四周的墙体中。一起，不同的仪器设备被规划成了抽屉式或许开门式，餐桌、置物板、跑步机等家具家电都选用了折叠规划，使得舱内空间呈现出老成持重的长方体，最大极限地保证了航天员在“家”的活动空间。

收纳第三步，就近放置。空间站依据航天员的实际作业日子情况规划了许多收纳空间，比方在就餐区设置了保存食物的储物柜，在货船对接的后向对接口设置了归置货包的区域。

收纳第四步，巧用“神器”。货包是空间站里的收纳神器，它的标准多达26种，选用一体化方形规划，便当并排放置，能够充分利用舱内有限的空间。货包采取了抗菌、防潮、防飘等规划，能够协助航天员高效地收纳各类物品。在空间站上有上百个货包，为了让航天员能够便当地取用、查找货品，还专门装备了“智能管家”——RFID（射频辨认技能）信息办理体系。

每件货包依据不同的用处都会张贴一个RFID标签，比较于二维码，RFID标签不光存储的数据更多，并且有内置天线，能够发射信息。这样，航天员就能够用RFID的专用读取器对必定范围内区域的货品进行辨认，而不需求像二维码那样有必要一对一地扫描，节省了找东西的时刻。

这种技能在咱们身边使用得十分广泛，物流职业的货品办理，到超市的产品办理，无人值守便当柜中货品拿出来后就主动结算，用的都是这种技能。

（长江日报记者李煦）

【修改：邓腊秀】

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