中国空间站开建在即
建设中国自己的空间站，是众多国人的梦想。按照规划，今明两年中国将通过11次任务完成空间站基本构型的在轨组装建造。从被国际空间站拒之门外，到中国空间站向全球科学家主动敞开大门，中国载人航天工程走出了一条自力更生的道路。
中国即将建成的空间站长啥样？周建平介绍道，中国空间站基本构型包括天和核心舱、梦天实验舱和问天实验舱3个舱段，每个舱均为20吨级，三舱组合体质量约66吨。空间站整体呈T字构型，核心舱居中，两个实验舱分别连接于两侧。
1998年，国际空间站发射了第一个模块。从时间上看，中国空间站的建造比国际空间站晚20多年。尽管建造时间晚了些，但“我们充分利用当代的先进技术去研制，并高度重视空间站今后在轨运行的经济性效益要求。”周建平说。
对比两者的异同，周建平表示：“国际空间站和中国空间站都是长期在轨飞行、可载人的大型空间设施。从规模来看，国际空间站比中国空间站要大很多。”但中国空间站是从科学需求牵引出发，经过充分验证而确定的方案，现阶段中国空间站的规模可以满足在空间从事科学研究项目需求。
据悉，今年上半年，中国将利用长征五号B火箭发射天和核心舱。空间站在轨建造期间，中国还规划发射4艘神舟载人飞船进行航天员乘组轮换。外界对4次航天员乘组的名单也颇为关注。
周建平表示：“空间站建造阶段将安排4个乘组共12名航天员执行飞行任务，同时还有4名备份航天员。这些乘组的航天员都是从第一、第二批航天员中选拔的，当然也包括之前参加过飞行任务的航天员，他们均是被选拔的对象。”
周建平委员还透露，中国空间站建成后还将发射一个空间巡天望远镜，这个巡天望远镜口径达两米，具有和哈勃空间望远镜相同的分辨率，视场角比哈勃空间望远镜大300多倍。“我们将用它在未来的10多年的时间内从事巡天科学的研究，将去探索星空、极深空的奥秘。”周建平表示：“第一次搞这么大一个空间站，一个本着稳妥、可靠和安全的原则。我们核心舱入轨以后，我们将相继发射货运飞船和载人飞船。我们将对空间站的关键技术进行进一步验证。这里面包括进一步验证航天员出舱活动的技术。”
据介绍，我国空间站任务寿命将达到15年左右，可供3名航天员长期在轨驻留，半年一轮换，可供6人短期驻留10天左右，以便交接班。
中国空间站建设路线图
1992年9月21日，是一个值得中国人永远铭记的日子。这天，中央政治局常委扩大会议讨论审议《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》。自此，中国载人航天工程正式立项，我国载人航天事业起步远航。
载人航天是综合国力的标志。按照中国航天事业发展规划，载人航天工程计划分三步来实施：第一步，发射无人和载人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，进行对地观测和科学实验，并使航天员安全返回地面；第二步，继续突破载人航天的基本技术：多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在突破这些技术的基础上，发射短期有人照料的空间实验室，建成完整配套的空间工程系统；第三步，建立永久性的空间实验室，建成中国的空间工程系统，航天员和科学家可以来往于地球与空间站，进行较大规模的空间科学实验和应用技术问题。
1999年11月20日凌晨6时30分，我国自行研制的第一艘试验飞船——“神舟一号”，在长征运载火箭的挺举下，从酒泉卫星发射中心呼啸着向太空飞去。经过21小时的飞行，满载着一系列科学试验数据的“神舟一号”飞船，稳稳落在内蒙古中部的大草原上。中国航天成功实现“天地往返”的重大突破。
但很多人并不知道，“神舟一号”飞船仅仅是一艘初样产品。这艘载人航天工程的“急先锋”，由地面试验的电性能测试飞船临时改装而成的，却考核了飞船重要的5项技术：舱段连接和分离技术、调姿和制动技术、升力控制技术、防热技术和回收着陆技术。也就是说，在短短的七八年间，中国人就攻克了世界载人航天领域的核心技术难题，走完了发达国家三四十年所走过的路。
就这样，在进行了4次不载人飞行试验之后，中国航天员离飞天的日子越来越近了。2003年10月16日6时23分，当航天员杨利伟从“神舟五号”的返回舱探出头来，微笑着向迎接他回家的人群挥手致意时，现场一下子变成了一个亢奋的漩涡中心。继俄罗斯和美国之后，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
2008年“神舟七号”升空，航天员翟志刚在太空中出舱活动，成为第一位进行太空舱外活动的中国人。他持续19分35秒的舱外活动，标志着中国成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。
2011年，中国人在成功漫步太空3年后，向新的目标发起了冲击：发射“天宫一号”目标飞行器，随后发射“神舟八号”飞船，实施无人自动交会对接试验。“天宫一号”是中国未来空间实验室的雏形。作为我国首次研制发射的低轨道、长寿命空间飞行器，它的特点不同于载人飞船。载人飞船是天地往返运输工具，“天宫一号”则可在完成交会对接任务的同时，开展一定规模的空间科学实验，为航天员提供驻留的工作和生活条件。
此外，“天宫一号”目标飞行器采用了多项空间新技术，为将来空间站的建造和试验做先期的技术验证。“天宫一号”和“神舟八号”在全世界的瞩目下成功完成交会对接，中国也成为继美国和俄罗斯之后世界上第三个掌握自动空间交会对接技术的国家。
2012年6月，载着3名航天员的“神舟九号”与一直在太空等待“约会”的“天宫一号”顺利“牵手”，中国首次载人自动交会对接顺利完成。航天员景海鹏、刘旺、刘洋依次进入中国首个空间实验室“天宫一号”，这也是中国航天员第一次成功访问在轨飞行器。
2013年6月，中国第十艘神舟飞船，载着航天员聂海胜、张晓光、王亚平再次出征。15天的太空飞行，“神舟十号”飞船在轨飞行约350小时，绕地球233圈，行程近千万公里，先后与“天宫一号”进行了一次自动交会对接和一次航天员手控交会对接，并进行了首次航天器绕飞交会试验。15天的太空生活，3名航天员创造了中国载人航天飞行新纪录。
中国空间站怎么建
2020年5月5日，在中国文昌航天发射场，首次发射的长征五号B运载火箭，成功将新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱送入太空轨道。5月8日，新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆返回，试验取得圆满成功。这也是中国空间站在轨建造阶段的第一次飞行任务，期盼已久的中国空间站建造大幕终于拉开。
按规划，空间站将在2022年前后建成。届时，它将运行在高度340～450公里的近地轨道，在轨飞行可达10年以上，支持开展大规模的空间科学实验、技术试验和空间应用等活动。而且，通过太空维修可以延长使用寿命，也可以扩展其规模。
中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰形象地比喻：“如果神舟飞船是一辆轿车，那么天宫一号和天宫二号相当于是一室一厅的房子，空间站则像是三室两厅还带储藏间。”
核心舱命名为“天和”，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器。它既是空间站的管理和控制中心，也是航天员生活的主要场所，还能支持开展少量的空间科学实验和技术试验。
实验舱Ⅰ名为“问天”，主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验，也是航天员的工作生活场所和应急避难场所。实验舱Ⅰ配备了航天员出舱活动专用气闸舱，支持航天员出舱活动，配置了小型机械臂，可进行舱外载荷自动安装操作。实验舱Ⅱ名为“梦天”，具备和实验舱Ⅰ类似的功能。实验舱Ⅱ还配置有货物专用气闸舱，在航天员和机械臂的辅助下，支持货物、载荷自动进出舱。
空间站工程也包括天地往返运输系统和货物运输系统。天地往返运输系统由神舟载人飞船和长征二号F运载火箭组成，用于航天员和部分物资往返空间站。神舟载人飞船可支持3名航天员实现天地往返，在空间站停靠期间也作为救生船，用于航天员应急救生和返回。空间站货物运输系统由天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成。货运飞船为空间站运送航天员生活物资、推进剂、载荷设备等补给物资。
根据飞行任务规划，空间站工程分为关键技术验证、建造和运营3个阶段实施。中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，在长五B首飞后，将先后发射“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱，进行空间站基本构型的在轨组装建造，也规划了发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船，进行航天员乘组轮换和货物补给。11次任务的完成，将意味着中国空间站正式建成。
首批航天员全力备战
从中国载人航天工程办公室获悉，目前执行中国空间站建造阶段载人飞行任务的首批航天员乘组已进入强化冲刺训练阶段。
2020年10月1日，18人入选我国载人航天工程第三批预备航天员，包括7名航天驾驶员，7名航天工程师和4名载荷专家，他们将参加空间站运营阶段各次飞行任务。10月7日，执行空间站建造阶段4次飞行任务的航天员乘组已经选定，每个乘组3人正在开展任务训练……
事实上，从2017年3月开始，航天员训练就全面转入了空间站的任务准备。由于空间站的任务周期为3到6个月，对航天员的身心素质，知识储备以及应急处置的能力都提出了更高要求。目前，执行空间站建造阶段4次飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展任务训练。
中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬表示：“我们综合考虑了航天员的飞行经验，现状，他们的年龄，以及心理相容性协同配合，后续的发展等因素。综合考虑了这些因素，然后统筹搭配了4次飞行乘组，每个乘组是3个人，是由执行过飞行任务的航天员担任指令长。”
都说台上一分钟，台下十年功。有航天人表示，对于载人航天工程来说，可以称之为“太空一分钟，地面十年功”。据俄罗斯和美国的统计资料，航天员在太空完成数小时的作业，在地面就要进行10倍时间的模拟训练。针对空间站任务难度大、工作量多的特点，我国航天员的训练科目增加了数十种，训练课时较以往也增加了近两倍，训练要求更加从难从严。
新冠肺炎疫情来势汹汹，也没能延误中国航天员的训练：他们通过网络学习，视频慕课、教员陪同隔离等方式抓紧训练。尤其针对未来空间站任务“出舱活动”这一难点和重点，航天员要对舱外行走、通用工具的使用携物转移、舱外救援等基本技能，进行大量训练。
具体来看，出舱活动的训练主要是在水下环境模拟进行，算是最辛苦的训练之一，是对航天员的操作技能、身体和心理素质的全方位挑战——航天员身着200余公斤水下训练服，被吊车放到10米深的水槽里，通过配重，前倾“站立”在水中。水中有阻力的存在，训练服也有压力的束缚，这些让航天员的每一次“举手投足”都非常吃力：光是把脚塞进脚限位器这一看似特别简单的动作，在实际操作过程中都显得十分困难，更别说攀爬、拧螺丝、安装设备等更高难度的操作了。
中国或将成为全球唯一拥有空间站的国家
至今，美国没有自主建造过空间站，只发射过几个空间实验室，且维持了不到一年就报废了。现在的所谓国际空间站也是由16个国家共同建造、运行和使用的，主要由美国国家航空航天局、俄罗斯国家航天集团、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构和加拿大航天局共同运营。中国空间站则是完全靠自己力量来建设的，中国将成为继俄罗斯之后，以一国之力独自完成空间站建设的国家。
国际空间站原计划2020年离轨，现已确认延寿到2024年，也就是说到2024年国际空间站退役并坠毁时，中国将成为全球唯一拥有空间站的国家。
空间站建成后，将是航天员的“太空之家”，也是科学研究的“太空实验室”。一流的太空实验平台，将为科学家们取得世界级的重大突破提供有力保障。据悉，包括与空间站共轨飞行的巡天望远镜在内，空间站规划部署了密封舱内的十多个科学实验柜、舱外暴露实验平台。这些科学实验柜，每一个都可看成是一个小型的太空实验室，支持一个或多个方向的空间科学与应用研究。
“我们的目标是建设并运营国家级太空实验室，为空间科学研究与应用提供全面支持，推动我国空间科学研究进入国际先进行列，并不断将取得的先进科技成果转化应用。”中国科学院空间应用工程与技术中心主任高铭说。
周建平介绍，目前中国载人航天工程已经和联合国外空司推进落实第一批实验项目，也和多个国家、地区的航天机构有合作的协议。
事实上，早在2018年5月，中国载人航天工程办公室便与联合国外空司面向联合国各成员国发布了合作机会公告，邀请外国科学家参与围绕中国空间站的空间科学应用，事后共收到来自27个国家的42个项目建议书。2019年6月10日至11日，项目评估选拔委员会第二次会议审议确认，太空肿瘤、星云气体的光谱研究等9个项目成功入选。
“这史无前例，令人激动，将给很多没有机会进入太空的国家提供机会。”英国皇家天文学会前会长、莱斯特大学空间与地球观测研究所所长马丁·巴斯托如此评论。巴斯托认为，中国为联合国所有会员国提供使用中国空间站的机会，在促进太空探索与合作方面释放了非常积极的信号。他特别提到太空合作可以提供一种“软”外交影响力，自冷战以来帮助改善了一些国家之间的关系。
中国常驻维也纳的联合国和其他国际组织代表、特命全权大使王群说，中国空间站国际合作生动诠释了多边主义，充分体现了开放包容，并始终致力于可持续发展，是推动构建外空命运共同体的鲜活写照。
（参考资料： 余建斌、刘诗瑶，《揭秘中国空间站》；郭超凯，《开建在即，中国空间站将如何面向全球开放合作？》；邱林，《中国空间站的独门绝技》；肖建军、邱晨辉，《中国空间站4次载人飞行航天员已选定》；尹洁、贾宇帆，《周建平：中国空间站向全世界开放》。）
