問天、天問分不清？一次性看懂這些“天”

天和、問天、天問、夢天、天舟、巡天、天宮、天鏈、天琴……這么多“天”，你清楚了嗎？

有人形象地比喻：如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號和天宮二號相當(dāng)于一室一廳的房子，中國空間站是三室兩廳還帶儲藏間?！叭摇敝负诵呐撎旌?、實(shí)驗艙問天和夢天三個艙段，“兩廳”指神舟載人飛船、天舟貨運(yùn)飛船，整體呈T字構(gòu)型。

天和

我國正處于載人航天工程“三步走”的第三步，建造空間站是第三步的重要目標(biāo)。中國空間站以天和核心艙、問天實(shí)驗艙、夢天實(shí)驗艙三艙為基本構(gòu)型。

2021年4月29日，天和核心艙發(fā)射升空，這也是中國空間站建造階段的首次發(fā)射。

天和核心艙是空間站的“智慧大腦”和中樞，就好比是大樹的樹干，其他的艙段都會安裝在它的接口上，也是航天員長期駐留的主要生活場所。

目前，天和核心艙迎來了三批訪客。

問天 & 夢天

問天和夢天是空間站實(shí)驗艙。問天實(shí)驗艙主要面向空間生命科學(xué)研究，夢天實(shí)驗艙主要面向微重力科學(xué)研究。問天實(shí)驗艙于7月24日成功發(fā)射。問天與天和核心艙互為備份，關(guān)鍵平臺功能一致，可以完全覆蓋空間站組合體工作要求，既發(fā)揮定海神針般的雙保險作用，也為空間站未來15年可靠運(yùn)行打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

夢天將于年底前發(fā)射。自此，中國空間站將完成在軌建造，隨后空間站將轉(zhuǎn)入長期運(yùn)營階段。

天問

我國行星探測任務(wù)命名為“天問系列”，首次火星探測任務(wù)命名為“天問一號”，后續(xù)行星任務(wù)依次編號。“天問一號”于2020年7月23日成功發(fā)射，2021年5月15日登陸火星，一周后，火星車“祝融號”開展巡視探測，在火星上首次留下中國人的印跡，中國航天實(shí)現(xiàn)從地月系到行星際探測的跨越。

截至2022年6月29日，天問一號獲取了覆蓋火星全球的中分辨率影像數(shù)據(jù)，各科學(xué)載荷均實(shí)現(xiàn)火星全球探測。天問一號任務(wù)環(huán)繞器和火星車均完成既定科學(xué)探測任務(wù)。

天舟

“兵馬未動，糧草先行”。天舟是貨運(yùn)飛船，主要任務(wù)是為空間站運(yùn)送貨物和推進(jìn)劑等物資，被大家形象地稱為太空“快遞小哥”。

2017年，天舟一號成功發(fā)射并與天宮二號成功交會對接，突破并掌握貨物運(yùn)輸、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)，載人航天工程第二步圓滿收官。

2021年至今，“天舟二號”“天舟三號”“天舟四號”貨運(yùn)飛船和“神舟十二號”“神舟十三號”“神舟十四號”載人飛船成功發(fā)射，先后與天和核心艙對接。

天宮

載人航天“三步走”的第二步走階段，我國發(fā)射了天宮一號和天宮二號。

天宮一號于2011年9月29日發(fā)射升空，是我國當(dāng)時全新研制的首個目標(biāo)飛行器。它先后與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船進(jìn)行交會對接，完成了各項既定任務(wù)。期間，與神舟九號實(shí)施首次載人空間交會對接，神舟十號航天員王亞平在天宮一號進(jìn)行首次太空授課。2018年4月，天宮一號再入大氣層，再入落區(qū)位于南太平洋中部區(qū)域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。

天宮二號空間實(shí)驗室于2016年9月15日發(fā)射入軌，與神舟十一號、天舟一號進(jìn)行了多次交會對接，并開展了一系列空間實(shí)驗，充分驗證了航天員中期駐留太空的能力、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)，為建造空間站奠定基礎(chǔ)。2019年7月，天宮二號受控離軌并再入大氣層。

巡天

巡天是空間望遠(yuǎn)鏡，暫未發(fā)射。

天文學(xué)家表示，巡天未來與中國空間站共軌飛行，大小相當(dāng)于一輛大客車，立起來有三層樓高。它的口徑為兩米，與美國哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的口徑相當(dāng)，而視場比哈勃望遠(yuǎn)鏡大350倍，將成為旗艦級空間天文設(shè)施。

這就好比山上有一群羊，哈勃望遠(yuǎn)鏡看到其中一只羊，我們可以把幾千幾萬只羊都拍下來，而且每一只都和哈勃望遠(yuǎn)鏡看到的一樣清楚。

巡天的主要任務(wù)是有助解答宇宙最基本的問題，比如暗物質(zhì)、暗能量是什么，星系如何演化等。

天鏈

在載人航天任務(wù)中，如果注意觀察，我們大概率會看到播出畫面右上角的“天鏈”字樣?！疤戽湣本褪翘戽溨欣^衛(wèi)星。

簡單理解，中繼衛(wèi)星是地面站與衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站。

天鏈最主要的任務(wù)是為飛船、空間實(shí)驗室、空間站等載人航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務(wù)，例如天地通話、太空授課、交會對接、出艙活動等重要任務(wù)的通信就是以天鏈中繼衛(wèi)星為主來完成的。

沒有中繼衛(wèi)星時，神舟五號航天員楊利偉在軌期間數(shù)次進(jìn)行“天地通話”，必須在地面測控站收到飛船信號后，利用極短的時間窗口進(jìn)行通信；到了神舟十號，首次“太空授課”信號連續(xù)、畫面清晰，得益于天鏈。

我國是全球第二個擁有全球覆蓋能力的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國家，已經(jīng)成功研制兩代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)。第一代已成功發(fā)射天鏈一號01至05五顆衛(wèi)星，第二代已成功發(fā)射了天鏈二號01至03三顆衛(wèi)星。

談到中繼星，不少人會想起“鵲橋”。嫦娥四號實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面著陸探測，但由于月球背面大部分區(qū)域始終不會面向地球，因此在月球背面著陸的設(shè)備無法與地球直接通信。在嫦娥四號發(fā)射前，中繼星“鵲橋”發(fā)射，作為中轉(zhuǎn)站實(shí)現(xiàn)嫦娥四號對地通信。

天琴

“天琴一號”是由國家航天局正式立項的空間引力波探測關(guān)鍵技術(shù)試驗衛(wèi)星，于2019年12月20日在山西太原發(fā)射成功，承擔(dān)著“天琴計劃”六大技術(shù)的在軌驗證任務(wù)。

“天琴計劃”是以中國為主導(dǎo)的國際空間引力波探測計劃。計劃到2035年前后，在距離地球約10萬公里的軌道上部署三顆衛(wèi)星，構(gòu)成邊長約為17萬公里的等邊三角形編隊，在太空中建成一個探測引力波的天文臺。因為三顆衛(wèi)星組成的編隊在天空中形似豎琴，故名“天琴”。

2022年全國兩會期間，“天琴計劃”首席科學(xué)家羅俊透露，“天琴一號”已獲得全球重力場數(shù)據(jù)，這是我國首次使用國產(chǎn)自主衛(wèi)星測得全球重力場數(shù)據(jù)。該項技術(shù)此前一直為美國和德國所壟斷，“天琴一號”使得我國成為世界上第三個有能力自主探測全球重力場的國家。

引力波探測還有“太極計劃”。我國首顆空間引力波探測技術(shù)實(shí)驗衛(wèi)星“太極一號”已于2019年8月31日成功發(fā)射。