4月29日上午11點23分，隨著海南文昌發射場發出的一聲長嘯，搭載著我國首個空間站核心艙的長征5B遙2火箭順利升空，不久之後，就傳來成功入軌的訊息，這標誌著我國空間站建設的第一步已經順利完成。那麼這個天和號核心艙到底有什麼作用，它與
國際空間站
的同類艙段相比又有哪些優勢，下面我們就來了解一下。
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圖：長征5B順利升空，圖片作者：門廣闊
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圖：這次長5B打上去的就是這個大傢伙，天和號核心艙
天和號的尺寸情況
所謂空間站核心艙，它其實就相當於一顆參天大樹的主幹，各種樹枝都是從主幹上長出，然後結出果實或者開出花朵。空間站的建設，也就好比於大樹的生長，其他各種實驗艙、功能艙和保障艙就相當於樹枝，它們像搭積木一樣與核心艙對接，最後就完成了整個空間站的建設。
既然是充當樹幹，那麼天和號核心艙本身的基礎就要紮實，尺寸自然是不小的。根據
航天
部門的官方介紹，天和號核心艙全長是16。6米，是目前世界各國同類艙段中最長的，它分為粗段和細段，其中細段直徑約2。8米左右，粗段直徑4。2米左右，由此也就帶來了超大的艙內空間，同時全重也達到了22。5噸。
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圖：天和號核心艙
而與之前世界上最大的國際空間站ISS的各個艙段相比，天和號核心艙的尺寸和重量也都是最大的。ISS第一個發射升空的艙段是曙光號功能貨艙，它也可以認為是國際空間站最早的核心艙。曙光號全長是12。56米，比天和號短了3。44米，直徑是4。11米，這個與天和號粗段差不多，而它的全重則是19。323噸，比天和號是輕了3噸左右。曙光號雖然是由俄羅斯建造，但是出資方和歸屬都是美國人，所以它並不能被當成俄羅斯在ISS國際空間站上擁有的航天艙段。
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圖：ISS國際空間站
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圖：最早還沒有其他艙段拼接的曙光號
俄國人完全擁有的艙段是2000年發射升空，並完成與曙光號對接的星辰號服務艙，這個艙段是由俄國人自己出資，自己建造的，也是整個ISS國際空間站上最大的艙段。它全長13米，最大部分直徑4。35米，軌道飛行時的全重是20。32噸，比天和號還是輕了2噸左右。所以天和號完全可以稱的上是全球最大最重的一個空間站艙段。
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圖：ISS國際空間站2000年時的狀態
正是由於天和號又大又重，因此要把它送上天，運載火箭的搭載空間就必須足夠大，火箭的推力也必須足夠強。國內目前就只有長征5號B這一款火箭能夠擔當此項重任。和採用兩級半構型的長征5號相比，長征5號B採用了一級半構型，去掉了第二級也就意味著火箭搭載載荷的空間能夠更大，外部表現就是整流罩能夠做的更長。長征5號的整流罩長度是12。3米，裝不下天和號，而長征5號B的整流罩長度則是達到了20。5米，裝16。6米長的天和號綽綽有餘。
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圖：長5B整流罩內裝載的天和號
在推力方面，長征5號B芯一級採用了兩臺推力50噸級的YF77氫氧發動機，4個助推器總共是8臺推力120噸級的YF-100液氧煤油發動機，起飛總推力達到1062噸，能夠運輸最大25噸載荷進入近地軌道，所以送22。5噸的天和號核心艙進入400公里的軌道也是遊刃有餘。
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二、天和號的功能設計
根據航天部門的介紹，天和號按照功能劃分了三個艙段，一個是頭部，它是有四個開口的節點艙。所謂節點艙，也就是負責與其他航天器和艙段對接的對接艙，它的四個開口就是四個對介面，可以與四個航天艙進行對接。這裡左右兩個對介面是特殊的停泊口，它們是為了之後發射的夢天和問天號實驗艙準備的，另兩個對介面則是可以與神舟載人飛船和天舟貨運飛船進行對接，以實現物資的補給和人員的輪換。
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圖：天和號核心艙的艙段劃分
中間的航天員生活和工作艙也被稱為生活控制艙，它裡面配有操控核心艙供電、供氧和機械臂等功能的控制裝置，也有支援航天員日常飲食起居的生活裝置，還有做各種實驗和測試的實驗裝置。這一部分的空間非常大，裡面大約有100立方米。其中細段的部分主要是航天員睡覺休息和鍛鍊的地方，這裡的側壁配有3張摺疊床，中間是有跑步機。粗段部分則主要是工作區，這裡有維持供氧和供電的維生裝置，也有操控機械臂的工作裝置，還有做實驗的實驗裝置。和細段相接的地方，還劃分了一個就餐區，這裡的側壁裡藏著就餐用的小摺疊桌，冰箱和加熱器等廚房裝置。整個工作和生活艙段堪稱就是一個功能完善的
太空
“小旅館”，裡面可以支援3到6人的生活和工作。
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圖：官方公佈的航天員生活和工作艙內景
最後一個艙就是資源艙，顧名思義，它就是一個倉庫，分為內層和外層，內層屬於是乾貨儲存區，裡面可以存放食物、生活物資和零備件等物品，外層則是儲存燃料和飲水等液體物資。空間站有變軌機動的需求，因此需要供應推進器的燃料。不過天和號上也使用了LHT100型霍爾電推推進器，維持日常的軌道需求也足夠了，所以天和號對燃料的需求不是很大。另外，資源艙的底部還有一個對介面，可以和貨運飛船對接，直接補充物資。當然，這個物資儲存也並不都是放在資源艙，畢竟要支援至少3個人的長時間工作和生活，因此為了充分利用空間，生活和工作艙也設定了很多固定點，可以固定一部分打包好的物資。
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圖：塞滿物資的工作艙，還有一個鍛鍊用的太空腳踏車
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圖：資源艙的內層空間和對介面
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圖：天和號的太陽能軟
帆板
在能源供電方面，天和號核心艙主要依靠的是太陽能，發電則主要是靠太陽能帆板。與之前的飛船相比，天和號首次使用了柔性太陽能帆板，它展開之後是有13米長，兩個帆板的總面積是134平方米。而柔性帆板相比剛性帆板的優點之一就是收納後佔用空間小，據官方介紹，天和號的兩塊大帆板，收納後還沒有一本新華字典厚，厚度只是剛性帆板的十五分之一。另外，這個柔性帆板的太陽能發電效率也很高，達到了30%的效率，而普通常見的單晶矽太陽能板的發電效率只有15%到20%。未來整個空間站建成之後，天和號的13米帆板加上兩個實驗艙的30米帆板，一共可為空間站提供100千瓦的電力供應，直接就超過了ISS國際空間站75到90千瓦的發電能力。
三、天和號的下一步建設
根據我國空間站規劃的建設節點，天和號核心艙到位之後，並不是立馬就會接著發射實驗艙進行對接組裝，中間還要經歷6次飛船的對接。分別是三次天舟貨運飛船和三次神舟載人飛船。
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圖：天和號與神舟飛船對接的模擬，圖片來源於網路
其中今年接下來要發射的就是5月20日的天舟二號貨運飛船，它將與天和號進行無人對接，驗證對接技術，併為天和號補充燃料。之後就是6月10號發射的神舟十二號載人飛船與天和號驗證對接。接下來就是9月和10月，天舟三號和神舟十三號與天和號對接。而進入2022年之後，還要在進行天舟四號和神舟十四號的對接後，整個驗證階段才正式完成，接下來就是發射實驗艙正式進行對接建造空間站。
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圖：實驗艙對接完成空間站建設
根據計劃，空間站第一個實驗艙問天號將於2022年5月到6月發射升空，第二個實驗艙夢天號則是將於2022年8月到9月左右升空，它們分別與天和號完成對接後，我國第一個空間站就初步建設完成了。這個基本款的空間站是個“T”字型，另外，到時候還會常駐一艘神舟載人飛船和一艘天舟貨運飛船。貨運飛船的用途是堆放雜物和垃圾，可以往返地球運貨，而載人飛船則是用於一旦出事，航天員緊急撤離。整個空間站總重將達到80噸級。
而由於空間站供電充足，設計也留有餘量，所以它還可以再加三個艙室，升級成“幹”字型，未來的外國合作方的飛船也可以來和我國的空間站對接，當然得複合我國制定的對接標準。另外，一些我國的特殊實驗艙段也可以來對接，比如說太空望遠鏡等。
整個空間站的建設規劃實際不是很長，明年基本就能全部搞定，我們也是祝福我國第一個空間站建設能夠一帆風順！