看懂黑科技-3分钟了解天宫二号
昨晚，中秋之夜“天宫二号”在酒泉卫星发射中心成功发射。天宫二号的成功发射只是一出好戏才刚刚鸣锣开场。接下来，带大家认识一下“天宫二号”。
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1.天宫二号是什么
天宫二号空间实验室，是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室，也是中国第一个真正意义上的空间实验室，将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。
天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验，包括释放伴飞小卫星，完成货运飞船与天宫二号的对接。
图片来源于网络
天宫二号是第一个真正意义上的空间实验室，是世界各国在建设空间站过程中的一个必须经过的阶段。但“天宫二号”发射以后并不意味着我国即将拥有空间站。
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2.天宫二号的主要任务是什么
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■ 交会对接。10月与神舟十一号载人飞船交会对接，将搭载两名男宇航员在轨驻留30天，以进一步验证航天员在轨驻留能力。
■ 推进剂在轨补加。明年上半年，与天舟一号货运飞船对接，进行推进剂在轨补加。因为后续建造长期在轨飞行的永久性空间站，推进剂会不断消耗，天空二号必须要实验突破补加技术。
■ 实验。开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术，以及在轨维修和空间站技术验证等试验。
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3.与天宫一号有何不同
“天宫二号”设计在轨寿命为2年，虽然与“天宫一号”外形相似，仍为资源舱和实验舱两舱结构，但围绕自身新的任务，“天宫二号”开展了很多创新设计，比如增加了推进剂补加系统，以及围绕航天员中期驻留，对密封舱内开展了舒适性设计，就连硬质和软质的扶手，都比“天宫一号”要好，具备了支持2名航天员在轨工作生活30天的能力。
不仅装备更豪华、装载量提高、内部环境更好，“天宫二号”上搭载的设备也更先进。它搭载了全新配套的空间应用系统科学设备。无论是数量还是安装复杂程度，都创造了历次载人航天器任务之最。例如，首次搭建了液体回路验证系统，将验证空间站维修技术；首次搭载了机械臂操作终端实验器，将第一次开展我国人机协同太空在轨维修实验，为以后空间站任务提供技术储备。
值得一提的是，“天宫二号”的系统设计是模块化的，也就是说，如果它出现了问题，可以快速更换和在轨维修，这在国内空间领域也属于首次。
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4.发射时间为何精准到“分”
卫星发射时间是经过结合天气、角度等因素精心测算的，相当于一个窗口期。而这个窗口期就是执行此次发射任务的最佳时机，所以能够也需要提前确定。火星探测之所以比较困难，就是由于每26个月才有一个发射窗口期。
此外，当运载火箭进入加注推进剂阶段时，也就进入了不可逆的发射程序（当然不是完全绝对，但推迟的例子极少），也意味着发射时刻的来临。
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5.“天宫二号”上“不明觉厉”的太空实验
“天宫二号”作为我国首个真正意义上的空间实验室，搭载的实验项目达到了史无前例的 14 项，它也即将成为我国“最忙碌”的空间实验室。
能够拿到登上“天宫二号”的“入场券”，这些实验无疑都属于当今世界最前沿的探索领域。其中，有两项实验需要航天员直接参与操作，有一项是国际合作联合研究的项目。
在这些实验项目中，很多都是处于世界前沿的空间科学探索领域和国际先进的应用新技术领域。其中，首次进入太空的空间冷原子钟，可以将航天器自主守时精度提高两个数量级，这对卫星定位导航等生产生活及引力波探测等空间科学研究将产生重大影响。
△空间冷原子钟模拟动画：3千万年误差1秒
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6、空间实验室与空间站有什么区别？
“天宫二号”发射以后是不是意味着我国即将拥有空间站了呢？
当然没有那么简单。空间站是指可供多名航天员巡访、长期工作和居住生活的载人航天器。比较著名的空间站包括前苏联发射建造的礼炮系列空间站与和平号空间站，以及由美俄欧日等共同建造的国际空间站。
而空间实验室更像是空间站的前身，是为发展空间站，从载人飞船过渡到载人航天基础设施的试验性航天器。空间站建设是我国载人航天工程战略的第三步，计划于2020年左右建成，2022年全面运行，可在轨运营10年以上，长期驻留3人，以进行较大规模的空间应用。
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7.天宫二号如何完成载人任务
天宫二号9月15日发射，神舟十一号载人飞船则将于10月中下旬升空。“此前的载人飞行和交会对接任务是在距地面343公里的轨道高度展开，而天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回，都是在距地面393公里的轨道高度开展。”中国载人航天工程办公室副主任武平说，这与未来空间站的轨道高度基本相同。
天宫二号与神舟十一号载人飞行任务，是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务，也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务。神舟十一号飞行任务是我国第6次载人飞行任务。航天员计划在天空二号驻留30天，加上独立飞行的3天，总飞行时间从神舟十号的15天增加到33天，是我国持续时间最长的一次载人飞行任务。
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8.与普通人的生活有什么关系
■ 空间冷原子钟将会提高卫星导航精度，让出行更加精确；
■ 宽波段成像光谱仪和紫外临边成像光谱仪，将提高天气预报及空气质量的预报水平。
■ 太空养蚕、“双摆实验”以及“水膜反应”，以研制出质量更佳、透气不透水的薄膜，用在药物释放系统、治疗皮肤创伤等领域。
■ 航天员拍摄在轨试验视频、图片，用于向社会科普试验蕴含的航天技术和科学知识，有助于提升全民科学素养。
(声明：文中的数据及资料来源于网络，仅供参考。请以国家对外统一标准为准)
