2021年是中国空间站的在轨建造的开端之年。今年，我国将在两个发射场（文昌、酒泉）、三个工位，使用三种火箭，分别发射天和空间站核心、天舟货运飞船以及神舟载人飞船。

注意，我说的是“发射三种火箭”，而不是“发射三枚火箭”。

空间站核心舱

据了解，中国空间站核心将于4月29日左右，在文昌航天发射场101工位，用长征五号B型Y2火箭发射。

这是长征五号B型火箭的第二次飞行任务，之后的Y3、Y4、Y5都被载人航天空间站任务预订了。

在今年年初官微透露：长征五号B Y2运载火箭已于2021年2月22日安全运抵文昌航天发射场。之后将与先期已运抵的天和核心舱一起按计划开展发射场区总装和测试工作。

天和核心舱，结构

核心舱的设计寿命不低于10年，将部署在400公里高度的轨道上长期运行。

天和一号核心舱由，节点舱、小柱段、大柱段以及资源舱（大柱段）组成，全长16.6米、最大直径4.2米、重22吨，是人类21世纪最重的单体航天器。

（为空间站舱段量身打造的整流罩↓）

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。

节点舱：

球形的节点舱位于核心舱的前部，拥有四个对接机构和一个出舱口。因为设有出舱口所以节点舱也具备气闸舱的功能，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，这些无疑对节点舱的气密设计提出的更高的要求。

对接机构包括：两个对接口（正前、指地方向）和两个停泊口（两侧）。

节点舱正前方的对接口使用频率最高，它不仅要对接飞船，还会对接实验舱、光学舱等航天器。

位于节点舱两侧的停泊口用于长期对接实验舱。实验舱会先与上面提到的正前方向的对接口对接，之后实验舱会在空间站机械臂的帮助下，转位到停泊口长期对接。

为了满足载荷需求，节点舱的停泊口还将应用100伏高压供电系统。此前的天宫空间实验室已经完成此类验证。

小柱段：

和节点舱连接的是空间站的小柱段，这里是航天员日常生活的地方。

小柱段直径约2.8米，配置有3个睡眠区、1个卫生区以及1个锻炼区。

上面提到的空间站机械臂就是安装在了小柱段的“指地方向”。这是一部7自由度大型多功能机械臂，以后的实验舱的转位对接、捕获航天器、协助航天员进行维修等工作都会用到它。

大柱段：

和小柱段相连的是大柱段，这里是航天员工作的地方。

大柱段直径约4.2米，靠近小柱段的是控制舱，紧接着是资源舱。

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，而资源舱负责提供动力和贮存燃料。

和我国以往航天器不同的是，天和的资源舱中间留有一条通道，航天员可以在这里通过，这条“后端通道”连接着控制舱和资源舱外部的对接机构。

后端对接口。

非传统动力：

资源舱配有4台LHT-100霍尔电推发动机，这是电推技术首次应用到载人航天器上。这些电推发动机的作用并不是进行变轨，而是为了维持轨道，因为航天器与稀薄大气摩擦就会造成轨道衰减。

以后中国空间站会通过电推来维持轨道。

你可以别小看了大气摩擦对轨道的衰减和电推的作用。电推可以大幅减少天宫空间站的燃料使用需求，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。

核心舱大柱段前缘的六个球形装置就是燃料零消耗条件下进行姿态控制的新手段，它们就是“控制力矩陀螺”。

（在天宫空间实验室上的成功应用）

控制力矩陀螺与动量轮是航天器姿态控制的惯性执行部件，后者通常应用于三轴稳定的中小型航天器，通过飞轮的加速与减速输出力矩，前者则在后者基础上增加了一个旋转轴，不仅飞轮高速旋转，“飞轮框架”也可旋转，进而输出数百倍于动量轮的力矩。

货运飞船

核心舱发射后，中国将继续在文昌航天发射场用长征七号Y3火箭发射天舟二号货运飞船。

官微在4月12日透露：长征七号Y3运载火箭已安全运抵海南文昌航天发射场。之后将与先期已运抵的天舟二号货运飞船一起按计划开展发射场区总装和测试工作。

目前，发射场设施设备状态良好，参试各系统正在有序开展各项任务准备。

天舟二号货运飞船，结构

天舟货运飞船全长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。一次发射可以将6.5吨货物送上空间站，任务结束后，天舟货运飞船还可以带上几吨空间站产生的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。”

快速对接：

在天舟一号发射前，与天宫空间实验室对接的只有神舟飞船。而和神舟飞船不同的是，天舟飞船具备快速对接能力（以后的神舟飞船也会支持此功能），将“从发射到对接”的时间从原来的2天缩短至6小时左右。

快速对接可以：

1. 减少了航天员的体力与精力付出。
2. 保障科研用品，特别是生物制剂等无法经历长期运输的货品尽快送达空间站。
3. 在空间站等航天器突遇紧急情况时，快速交会对接可以快速地对故障实施抢修与紧急救援等工作，极大地保证航天员生命安全。
4. ……

货运飞船就是运货的，那么货物具体在天舟内部是怎么存放的呢？

在天舟的内部，货物并不是随便堆在里面的，而是放在专门的“货架”上，此外货物也可以通过“外挂包”挂在舱壁上。

货架：

为了确保货架的稳定，天舟飞船内部的货架采用了传力效果好的梁板结构，并且连接点都有加固。

考虑到航天员和货物的安全，货架尖锐的边缘被消除了，这也解决了边缘薄弱易被破坏的问题。

为了提升货架的承载能力，设计师为其安装了一种预埋结构。经过测试，三个预埋结构能够承载一台豪华轿车。

货包：

为了避免磕碰，天舟飞船的货物会被包裹在泡沫或气囊袋里，然后再固定到货架上。

这些货包可以起到良好的隔离减振效果，有效阻隔了来自发射段的巨大压力，为货物的上行运输提供了合理的货包绑扎方式。

载人飞船

核心舱和货运飞船部署到位后，我国将在酒泉卫星发射中心用长征二号F火箭发射神舟十二号载人飞船。

4月15日，官微透露：载人飞船及长征二号F遥十二运载火箭已分批安全运抵酒泉卫星发射中心，开展发射场区总装和测试工作。

（这画风，好像上世纪发生的事情）

目前天和、天舟、神舟以及长征五号B、长征七号、长征二号F均已运抵发射场。

神舟十二号载人飞船

飞船全长9米，最大直径2.8米，发射质量8.1吨。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）

可载三名航天员进行近地轨道往返，额外可带300公斤货物上行和50公斤货物下行。

和以往不同的是，这次神舟十二号飞船具备快速对接能力。工程师们把天舟一号货运飞船的GNC系统移植到了神舟十二号上，这样神舟飞船就可以和天舟飞船一样在6.5小时内与目标快速对接。

因为神舟飞船是“老东西”了，所以就不过多介了（手动狗头）。头条百科对神舟飞船介绍的比我详细多了。

航天员

官方透露，执行神舟十二号载人航天飞行任务的航天员乘组正在进行强化训练。

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（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）和4名载荷专家（主要负责空间科学实验载荷的在轨操作）。

因为任务不同，我国航天员的选拔已不局限于飞行员，也会选自别的行业。

航天驾驶员大家都熟悉，是在现役的空军飞行员中选拔。而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。

不知道美国当初拒绝中国加入国际空间站有没有想到，2021年中国航天员会上中国空间站。

显然西方对中国的技术封锁换来的不是我们在某一领域的萎缩，反而是这个领域更全面更可控的发展。

美国想对中国进行航天方面制裁？可惜够不到，最多只是挠挠痒。

中国航天的大厦是建在中国的地基上。

关于中国的空间站，你还要什么问题要问？欢迎评论区讨论。