• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.发展历程
  • 3.1.历史背景
  • 3.2.发射过程
  • 3.3.应用操作
  • 4.研究规划
  • 5.空间站计划
  • 6.发射准备
  • 7.系统组成
  • 7.1.舱段系统
  • 7.2.火箭系统
  • 7.3.设计参数
  • 8.飞行历程
  • 8.1.发射入轨
  • 8.2.空间飞行
  • 8.3.轨道参数
  • 9.任务载荷
  • 9.1.技术验证
  • 9.2.太阳电池翼
  • 10.技术创新
  • 10.1.锂离子蓄电池
  • 10.2.姿控陀螺
  • 10.3.霍尔推力器
  • 11.所获荣誉
  • 11.1.获评十大进展
  • 11.2.文化特色
  • 12.参考资料
  • 13.知识合集

天和

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中国空间站核心舱

天和全名天和核心舱(Tianhe Core Module)1,是中国空间站“天宫”的组成部分,由中国航天科技集团有限公司五院研制,搭乘长征五号B运载火箭,于2021年4月29日在中国文昌航天发射场发射2

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天和全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨。其推进系统除了配备4台轨控发动机、22台姿控发动机这些在航天技术中常用的常规动力以外,还额外配置了四台霍尔电推进发动机,首次将电推进动力应用到航天器上3。舱内配置有工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区以及锻炼区,能够为航天员工作和生活提供舒适良好的保障条件。可支持3名航天员长期在轨驻留,支持开展舱内外空间科学实验和技术试验。其作用相当于空间站组合体的“中枢系统”,用于统一控制和管理空间站组合体,控制机械臂,为空间站进行升轨操作24

天和的成功发射标志着中国空间站工程建造大幕正式开启2。2021年6月17日15时54分,神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接;17日18时48分,航天员聂海胜刘伯明汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。2022年11月1日4时27分,空间站梦天实验舱发射入轨后,成功对接于天和核心舱前向端口5。2023年5月11日5时16分,天舟六号货运飞船入轨后顺利完成状态设置,成功对接于中国空间站天和核心舱后向端口6;5月30日16时29分,神舟十六号载人飞船入轨后,成功对接于空间站天和核心舱径向端口7;10月26日,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口8。2024年3月2日13时32分,出舱活动的神舟十七号航天员唐胜杰、江新林、汤洪波第二次出舱活动取得圆满成功,这次出舱活动重点完成了天和核心舱太阳翼维修工作,消除了前期因太空微小颗粒撞击产生的影响,经评估分析,太阳翼发电性能状态正常9

北京时间2025年11月25日15时50分,神舟二十二号飞船入轨后顺利完成状态设置,成功对接于空间站天和核心舱前向端口。交会对接完成后,神舟二十二号飞船转入组合体停靠段,后续作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船10

基本信息

  • 中文名

    天和

  • 全长

    16.6米

  • 最大直径

    4.2米

  • 发射质量

    22.5吨

  • 发射时间

    2021年4月29日11时23分11

发展历程

历史背景

中国载人航天工程研制

2010年9月25日,中国空间站工程正式批准实施。此后11年间,中国航天秉承“独立自主、以人为本、兼容并蓄、持续发展”的设计理念,坚定不移地走中国航天独立自主的发展道路,实现了载人航天事业三步走的跨越式发展。中国空间站的论证、设计和建造充分展现了中国智慧、中国方案。近地载人空间站的建成和运营,将使中国成为独立掌握近地空间长期载人飞行技术,具备长期开展近地空间有人参与科学技术试验和综合开发利用太空资源能力的国家。

中国空间站的总体构型是3个舱段,包括天和核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱,整体呈吨字构型。中国空间站的设计寿命为15年,长期在轨稳定运行。在空间站关键技术验证阶段,除了此次发射的天和核心舱之外,中国还将发射2艘载人飞船和2艘货运飞船,完成空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修等七大关键技术验证,为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定基础 。

根据飞行任务规划,空间站工程分为关键技术验证,建造和运营分3个阶段实施,其中关键技术验证阶段安排了长征五号B运载火箭首飞、天和一号试验核心舱、神舟飞船、天舟飞船等6次飞行任务;建造阶段安排了问天舱、梦天舱、神舟飞船、天舟飞船等6次飞行任务。

中国空间站命名为天宫,具有鲜明的中国特色和时代特征,经过总体方案优化、通过交会对接和转位组装构成空间站本体。其基本构型包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱,每个舱段规模20吨级。空间站在轨运行期间,由神舟载人飞船提供乘员运输,由天舟货运飞船提供补给支持。空间站设计寿命10年,可根据需要,通过维护维修进一步延长寿命。额定乘员3人,乘组轮换期间短期可达6人 。

天和舱用于空间站的统一管理和控制以及航天员生活,有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于问天舱、梦天舱与天和舱组装形成空间站组合体;对接口用于神舟飞船、天舟飞船及其他飞行器访问空间站 。

发射过程

2019年9月,天和核心舱首先完成初样研制转入正样研制阶段。随后在天和核心舱出厂前和问天实验舱出厂前各开展了一次三舱联试试验。

2020年1月20日,空间站核心舱初样产品安全运抵文昌航天发射场,参加长征五号B运载火箭发射场合练任务,标志着中国空间站在轨建造任务即将拉开序幕。

2021年2月16日,记者从中国载人航天工程办公室获悉,中国空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船等通过评审

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2021年2月22日,执行中国空间站天和核心舱发射任务的长征五号B遥二运载火箭已完成出厂前所有研制工作,被安全运抵文昌航天发射场。之后,长征五号B遥二运载火箭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14

2021年4月23日,空间站天和核心舱与长征五号B遥二运载火箭组合体被转运至发射区,按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作15

2021年4月29日,天和核心舱搭载长征五号B遥二运载火箭发射升空,准确进入预定轨道,任务取得成功1617

截至2021年5月18日,天和核心舱先后完成交会对接、航天员驻留、机械臂等平台功能测试,以及空间应用项目设备在轨性能检查,各项功能正常、运行状态良好,已进入交会对接轨道18

2021年5月30日5时01分,天舟二号货运飞船采用自主快速交会对接模式,精准对接于天和核心舱后向端口19

2022年4月20日5时02分,天舟三号货运飞船从空间站天和核心舱后向端口分离,绕飞至前向端口,并于9时06分完成自动交会对接20。6月5日17时42分,神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次自主变轨,成功对接于天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约7小时21。同日20时50分,航天员陈冬、蔡旭哲、刘洋依次全部进入天和核心舱22