天宫空间站——中国人的浪漫飞天梦
中国空间站（China Space Station），又称天宫空间站，是我国目前在轨运作的第一间也是唯一一间国家级太空实验室。天宫空间站在轨高度为400~450千米，倾角42~43度，设计寿命10年，目前一期工程可在轨长期驻留3人，短期驻留6人。主要由天和核心舱，问天、梦天实验舱、天舟系列货运飞船、神舟载人飞船、巡天号光学舱几部分构成。天宫空间站是中华民族千年来对于未知宇宙的不懈探索和挑战征服的智慧结晶，是中华儿女不屈之心的体现，终于在今朝，我们见证了向太空迈进的伟大一步，更坚定了我们向宇宙开拓的坚毅决心。接下来，我将介绍这一人类历史上的伟大工程。
三舱合一，“T”形架构
天宫空间站主体由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟货运飞船、神舟载人飞船、巡天光学舱几部分构成。其中，作为核心的天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱组成T字型架构，如图所示，天和核心舱居中，问天、梦天分列两侧。
空间站设置有前向、后向和径向3个对接口。前向对接口主要用于对接载人飞船和巡天空间望远镜，后向对接口主要用于对接货运飞船，径向对接口主要用于对接载人飞船。
天宫空间站的整体结构借鉴了苏联建造的和平号空间站的多模块积木式结构，但同时进行了升级改造，避免了太阳能翼间的互相遮挡，并且为太阳能翼配置了双自由度电机，保证其任何时候都能正对太阳，最大化利用能源。
天宫空间站结构图
接下来，分别介绍组成T字型架构的三大核心舱室，他们是空间站工作运转的最主要的部分。
天和核心舱，全长16.6米，最大直径4.2米，由大柱段、小柱段、节点舱构成，又根据功能分为生活控制舱和资源舱两部分，舱内配置3个睡眠区、1个卫生区，节点舱配置3个对接口和2个停泊口，又设置1个出舱活动口，舱外配置大机械臂。该舱为全空间站的核心控制区域，也是航天员在轨工作时的起居生活主要区域。
问天实验舱，全长17.9米，最大直径4.2米，主要由工作舱、气闸舱、资源舱构成，配置了舱外实验平台、小机械臂以及出舱专用气闸舱，支持展开舱内和舱外空间科学实验和技术实验，同时也是航天员的应急避难场所。
梦天实验舱，全长17.9米，最大直径4.2米，主要配备和功能与问天实验舱基本一致。
天和核心舱
梦天实验舱（问天舱结构与之相近）
此外，天宫空间站还拥有许多创新的“黑科技”。
空间机械臂技术。天宫空间站在天和核心舱配置1个7自由度大机械臂,作业半径为10 m,最大负载25 t,主要用于大负载、大范围转移物体，在问天实验舱配置1个7自由度小机械臂,作业半径为5 m,最大负载3 t，主要用于小范围内的精细化操作。且两机械臂可以组合使用，组合后使用半径可达15米，两机械臂还可利用配置在舱体表面的适配器进行头尾交替的爬行，大大提升了灵活性。
空间机械臂
嵌套式构型设计及可展开暴露平台。实验舱采用了独特的嵌套式构型。货物气闸舱隐藏在载荷舱内部，与工作舱相连，载荷舱与工作舱及资源舱相连。在载荷舱外部设计了可展开式的载荷平台。这两项设计极大的提高了空间利用率，同时也为货物装载工作提供了极大便利。
微小飞行器释放设计。该技术采用模块化的设计理念，由底板组合、背板组合、立方星释放机构、微卫星释放机构组成，其中底板组合与背板组合为通用模块，航天员根据任务需要选择2种释放机构模块进行组合，并将发射机构和飞行器交给机械臂，由机械臂在舱外释放飞行器，随后回收发射模块，实现发射机构的可回收利用。较传统的发射方式，航天员在轨操作更为便捷，可以重复使用。
微小飞行器释放示意图
霍尔电推进系统。天宫空间站配备了中功率(0.5～10 kW)霍尔电推进系统作为化学推进系统的补充，用于轨道维持工作。该系统包括4台霍尔推力器和2个贮气模块，推力器的工质为氙气，贮气模块可通过机械臂在轨更换。此技术应用于轨道维持为全球首创，可以更好的节省化学推进剂。
霍尔电推进系统
逐梦之旅——天宫的成长故事
前篇——太空往事
若是提及中国人的飞天梦，大概要追溯到明朝的万户坐火箭，但如果是抱着严谨的态度，找一找中国人真刀真枪的为进入太空所做的努力，那一定是在新中国成立以后了。
1970年东方红一号卫星发射之后，我们不仅仅满足于航天器的升空，还要追求载人航天的实现，7月14 日正式启动了代号“714工程”的载人航天工程，开始了“曙光一号”载人航天器的研究，但受限于当时我国的相关领域技术发展不足，再加上资金匮乏，政治形势影响，我们不得不暂时搁置此计划。随着1983年美国提出震惊全球的星球大战计划，我国重拾载人航天方面的研究，在1986年3月启动“863计划”，经过6年的反复推敲，我国正式开始研究载人航天工程，代号“921工程”，并提出了载人航天三步走计划：第一步，发射载人飞船；第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器交会对接技术以及发射空间实验室；第三步，建造空间站。
为了达到最终在太空中建立空间站的目标，我们需解决许多的技术难题，其中最主要的就是载人航天三项基本技术（载人天地往返技术，航天员出舱活动技术，交会对接技术），对于当时刚刚开始研究的中国来说，每一项技术难关都是一座难以逾越的大山。于是接下来，我们开始了技术攻关的漫漫征途。
中篇——技术沉淀
第一项，载人天地往返技术。经过十余年的研究和神舟一号到四号的发射，2003年的神舟五号成功升空，杨利伟在太空停留了21个小时，2005年的神舟六号更是实现了多人多天的突破。第一项关键技术，第一座大山，中华儿女翻了过去，我们迈出了三步走中的第一步。
第二项，航天员出舱活动技术。3年之后，中国人鼓足了胆气，直面太空。2008年，神舟七号上的翟志刚报告道：“我已出舱，感觉良好。”无垠的宇宙中，他手里的五星红旗是那样鲜红，就像彼时彼刻中国航天人的心一样热烈而滚烫。到这里，载人航天三步走的第二步，我们完成了一半。
另外半步，正等着中国航天人翻过第三座技术大山——交会对接技术后，才能迈出。这里的半步，我们走得充满了巧妙，我们没有采用美俄早期采用的飞船对飞船交会对接的简单运行方案，而是研制了目标飞行器作为交会对接目标，使交会对接与建立空间实验室两步并作一步，步子迈的更大了，研发经费和宝贵的时间却省下了不少。
计划中的“目标飞行器”就是2011年发射的天宫一号，11月，神舟八号实现了与天宫一号的无人对接。半年后，神舟九号首次验证了手动对接，进一步验证自动对接。至此，我国在组装空间站最重要的一步上也有了实践经验。2016年，年迈的天宫一号超期服役两年半，在完成先后6次对接任务后，终止了数据服务，圆满的坠落在南太平洋中。天宫二号接过了它的接力棒，2016年11月，神舟十一号的两名航天员在轨驻留三十余天，2017年，天舟一号货运飞船成功与天宫二号对接并完成推进剂补加实验。终于，最后一项技术难关，我们成功克服了。并且由于天宫一号和二号的出色表现，我们已获取足够的技术积累，于是取消原定天宫三号计划，直接进入最终任一步：建设天宫空间站。
最终篇——太空楼阁
2021年4月29日，天宫空间站的天和核心舱在海南文昌发射成功，我国载人航天工程的第三步——空间站时代，正式到来。按照计划，天宫的建造分为5步，通过11次发射任务，于2022年完成空间站的在轨建造。天和核心舱发射后开启了为期一年的在轨关键技术验证，随后依据验证数据，我们决策开始建设自己的空间站。2022年7月24日，问天实验舱发射，为了便于链接，先与核心舱的球形节点舱进行轴向连接，随后在机械臂的辅助下，转接至Ⅳ象限的泊位口，形成“L”型结构。此后发射的梦天实验舱同样如此操作，最后转接至Ⅱ象限泊位口。2022年11月29日，神舟十五号升空，乘组顺利进驻中国太空站，至此，天宫空间站一期建设工程取得初步成果。
天宫空间站运营期间将发射巡天空间望远镜与空间站共轨飞行，利用空间站为巡天号提供在轨补充燃料、在轨维修等服务。未来还将可能有更多的航天器与天宫空间站共轨飞行,接受在轨服务,天宫空间站将逐渐发挥“太空母港”的重要作用。并且，天宫号预留了大量接口，可用于后期扩展建造暴露载荷实验平台等应用设施，不断提高天宫的应用支持能力。在未来设想中，我国还将发射3个新舱段，包括一个核心舱两个实验舱，最终建成重约180吨，短期最大容纳9人，长期支持6人在轨驻留的天宫空间站二期工程。一栋愈发宏伟、愈发清晰的太空楼阁，正一步步走向现实。
结语
从人类抬头仰望星空的那一刻起就决定了，人类那颗渺小的心，与浩瀚的太空必将结下不解之缘。人们常用成语“难如登天”比喻事物之艰难，可见，登天这件事在人们心中，是何等艰险，但现在我们不仅登上了天，我们还要住在这不走了，要筑起自己的天宫，人类的渺小而伟大的太空梦，在天宫筑起的这一刻成为了现实。
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