2021，中国载人航天再出发

随着几年前神舟十一号任务的顺利完成，载人航天已经淡出公众视野许久。当然了，平静只是表面的，我国正在干一件大事——全线备战空间站！

2021，中国载人航天再出发，我国今年将使用两个航天发射场，三个工位进行载人航天工程的发射任务。

酒泉，

一个工位：

1、神舟系列载人飞船

文昌，

两个工位：

1、天宫空间站核心舱

2、天舟系列货运飞船

空间站核心舱是今年载人航天发射任务的主角，后续的神舟、天舟飞船的发射时间也会根据核心舱的发射时间调整。

结构

天和号核心舱全长16.6米，最大直径4.2米，是21世纪最重的单体航天器。国际空间站上的曙光号+团结号+星辰号三舱融合的功能甚至也比不上一个天和号。

从头到尾捋一遍……

在天和号核心的前端，是球形的节点舱。

该舱拥有两个对接口（正前、指地方向）、两个停泊口（两侧）和一个航天员出舱口（指“天”方向）。

空间站的节点舱也讲具备气闸舱的功能，因此该舱不仅要保证对接的气密安全性，也要保障航天员出舱行走任务时的气体泄出性能。

“轴向前端对接口”是空间站上使用频率最高的对接口，未来将发射的飞船、实验舱、光学舱等航天器都会与它对接。

以后的实验舱会先和轴向前端接口对接，然后在空间站机械臂的辅助下转位对接至节点舱两侧的停泊口。除此之外，后续发射的巡天号光学舱在执行在轨维修任务时也将对接此口。

在节点舱的“指地方向”也是一个对接口，可用于对接载人飞船。在航天员轮换的时候，这两个对接口会分别对接两艘载人飞船。

节点舱连接着核心舱的“小柱段”。

核心舱小柱段的直径约2.8米，这里是航天员日常生活的地方，配置有3个睡眠区、1个卫生区、1个锻炼区。

在小柱段的“指地方向”，安装了一部七自由度大型多功能空间机械臂。实验舱的转位对接、捕获航天器、协助航天员进行维修等工作都会用到它。

（这张图对空间站核心舱的各部分有清晰的标注。）

“小柱段”连接着“大柱段”

大柱段直径约4.2米，前面是控制舱，后面是资源舱。

在控制舱配置有空间站设备操作平台，以及多个大型实验机柜载荷……这里将是航天员工作的地方。

资源舱则是负责提供动力和贮存燃料，和我国以往航天器不同的是，核心舱的“后端通道”会直接贯穿资源舱。

资源舱拥有4台LHT-100霍尔电推发动机，这是人类首次将电推动力系统用于载人航天器，该型电推具有高比冲优势，可以补偿大气摩擦产生的降轨阻力。当然常规动力还是有的。

据了解，由于采用了“电推”天宫空间站的年均燃料使用需求大幅下降。因此货运飞船发射频次可由原先每年发射两艘，压缩至每两年发射三艘。

核心舱后端的对接口可以和天舟货运飞船对接，航天员可以从“后端通道”转移货物。

我觉得“麻雀虽小，五脏俱全”是大多数人对中国空间站的误解。“五脏俱全”是没错。虽然中国空间站没有国际空间站的规模大，但也不是“麻雀”级别的。如果比单个舱段的话，我们的还要大一些。

等等，谁说我们不会扩建了？

载人航天工程总师周建平曾在参加广州高峰论坛中表示，一个核心舱+两个实验舱是天宫空间站的“近期规模”，除此之外我们还将发射3个20吨级的实验舱将天宫空间站规模提升至180吨级。

空间站核心舱到位后，我国将发射天舟二号货运飞船（听说今年可能会发射两艘货运飞船，两艘载人飞船）

天舟二号货运飞船基本和天舟一号一样，全长10.6米，重13吨，采用推进舱（2.8m）+密封加压货物舱（3.35m）的两舱结构，可以将6.5吨货物送上空间站，还可以带上几吨废物一同进入大气层烧蚀销毁。

航天科技集团五院天舟一号货运飞船总设计师 白明生介绍：“天舟运载能力也是根据咱们空间站的规模来设计的，天舟一号的装货能力有一个指标，叫载货比，是以最小的结构重量达到最大的装货能力，咱们将来可以达到0.48，这个指标目前在国际上是领先的。”

天舟货运飞船的上行能力和“载货比”是居世界前列的，但美中不足的是，天舟一号货物飞船只能送货，而不能把货物运回地球。不过我国的载人飞船可以弥补这个遗憾，尤其是新一代载人飞船，它除了一次可将4吨货物运往空间站外，还可以带上2.5吨货物返回地球。

除了运载能力强，天舟货运飞船还具备快速对接能力，以往神舟飞船从发射到具备交会对接条件需要大约2天时间，整个过程还需要人工参与。

天舟一号货运飞船与天宫二号的整个过程历时仅用了6.5小时。更厉害的中天舟一号的所有的测定轨、制导律计算、控制实施策略等均由飞船自主计算，地面没有进行干预。

值得一提的是天舟一号上的GNC系统，被工程师们移植到了神舟十二号飞船上，也就是说神舟飞船以后也将具备快速对接能力。

在太空，各项工作准备就绪后，我国将发射载人飞船。这次任务不会用到新一代载人飞船，还是老搭档长征二号F火箭和神舟飞船。

好久没聊长征二号F火箭了

火箭全长：58.34m

起飞重量：479.8t

芯级直径：3.35m

助推器直径：2.25m

整流最大直径：3.8m

推进剂：四氧化二氮和偏二甲肼

过去的火箭由箭体结构系统、动力系统、控制系统、利用系统、遥测系统、外安系统、故检系统、附加系统和地面支持系统共计9个系统组成。

而长征二号F Y火箭为了载人飞行，新增加了火箭逃逸系统。并取消了“姿态不稳即自毁”的程序。

长征二号F火箭的可靠性和安全性达国际领先水平。因为是载人火箭，长二F火箭的单机产品可谓优中选优，合格只是最基本的要求，工作人员会在合格的产品中选出最优秀的。

据官方介绍，载人火箭在设计、研制、生产的整个过程中，都要对质量进行严格控制。并且要为产品预留出20%的余量。例如长二F火箭的发动机，把合格产品的指标范围缩小了20%，从生产出的合格产品中挑选出最优秀的产品，以确保载人火箭上用的产品，质量是最优最好的。

神舟五号任务是中国第一次载人飞行任务，在飞行过程中航天员杨利伟遇到了一种令人感觉特别不舒服的低频振动。后来工作人员对飞行过程中的遥测参数进行了分析，发现在飞行过程中出现了8赫兹的低频振动。因为低频振动和人体的频率耦合在一起，所以让人产生了不舒服的感觉。

在长征二号F Y6火箭的飞行中，低频振动现象有所改善，但是还没有完全解决。后来科研团队又历时三年，研制了变能蓄压器用于助推器上，彻底解决了这一问题。

飞船还是那个飞船

飞船全长9米，舱段最大直径2.8米。采用三舱+一段的设计。

推进舱+返回舱+轨道舱+对接机构（附加段）

和以往不同的是，神舟十二号飞船具备快速对接能力，将对接时间缩短至几小时。（上文有提到）

进度

1月6日，中国航天科技集团官微透露。

长征二号F火箭正在总装厂房进行测试，该型火箭计划将在春节前后完成总装测试。

在飞船系统方面，神舟十二号飞船已完成回收着陆分系统的总装工作。

航天员

载人航天，最关键的当然是航天员了。

在2018年5月我国第三批预备航天员选拔工作启动。经过初选、复选、定选三个阶段。从约2500名候选对象中选拔出符合条件的18名（1名女性）预备航天员。

这18名航天员包括：7名航天驾驶员、7名航天飞行工程师和4名载荷专家。

航天驾驶员大家都熟悉，是在现役的空军飞行员中选拔。航天飞行工程师是在从事航空航天工程及相关领域专业的工程技术人员中选拔，载荷专家在载人航天工程空间科学研究及应用领域的科研人员中选拔。

航天驾驶员和航天飞行工程师主要负责直接操纵、管理航天器，以及开展相关技术试验。载荷专家主要负责空间科学实验载荷的在轨操作。

长征五号系列火箭

按照空间站建造任务规划，今明两年将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射，4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程三步走发展战略第三步的任务目标。

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