本文轉(zhuǎn)自微信公號(hào)“中國(guó)科普博覽”

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室已完成全部拓展試驗(yàn)，計(jì)劃于本周五，即7月19日，將擇機(jī)受控離軌并再入大氣層，預(yù)計(jì)將有少量未燃燒盡的殘骸落入南太平洋預(yù)定區(qū)域。

臨別之際，就讓我們共同回憶天宮二號(hào)的飛天之旅，見證它最后的“絢爛”吧！

Part.1

“二丫”和“大丫”

天宮二號(hào)，被網(wǎng)友們愛稱為“二丫”，是中國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室。這么說似乎對(duì)“大丫”有失公允，我們不禁有此一問，天宮一號(hào)“大丫”是什么呢？

天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在軌飛行示意圖

（來源：《揭秘“太空”》）

要搞清楚這一點(diǎn)，我們首先要弄明白空間實(shí)驗(yàn)室是什么。空間實(shí)驗(yàn)室，顧名思義是為發(fā)展空間站，從載人飛船過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)驗(yàn)性航天器。也就是說，在完成了短期飛行要進(jìn)行中長(zhǎng)期飛行前，許多新技術(shù)新設(shè)備需要進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)，而空間實(shí)驗(yàn)室就是為此而誕生的。

“大丫”到底能不能算是空間實(shí)驗(yàn)室呢？熟悉航天器的小伙伴們大概聽過，天宮一號(hào)“大丫”被稱為目標(biāo)飛行器。也就是為空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)提供被動(dòng)目標(biāo)的飛行器。神舟系列飛船作為“追蹤飛行器”，入軌后會(huì)主動(dòng)接近目標(biāo)飛行器——“大丫”，隨后，完成空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。

天宮一號(hào)對(duì)接神舟八號(hào)示意圖（來源：《揭秘“太空”》）

天宮一號(hào)“大丫”與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)都進(jìn)行了短暫的交會(huì)對(duì)接和聯(lián)合飛行，但這些任務(wù)的主要目的都是為了鞏固和掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，而非進(jìn)行空間實(shí)驗(yàn)。因此，盡管天宮一號(hào)被稱為中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，但由于它“主攻”空間交會(huì)對(duì)接，所以被稱為“目標(biāo)飛行器”的時(shí)候更多。

天宮一號(hào)主體（來源：《揭秘“太空”》）

“二丫”又怎么樣呢？天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室于2016年9月15日，由長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。這一天恰逢中秋佳節(jié)，中秋離家的“二丫”是在天宮一號(hào)備份目標(biāo)飛行器的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成，全長(zhǎng)10.4米，最大直徑3.35米，太陽(yáng)翼翼展約18.4米，重8.6噸，設(shè)計(jì)在軌壽命2年。

天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

“二丫”在太空有三大使命，即航天員中期駐留、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加和在軌維修技術(shù)試驗(yàn)。在太空中，“二丫”開展了14項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這在中國(guó)載人航天歷次任務(wù)中是應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次。因而，天宮二號(hào)被稱為空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)至名歸。

Part.2

“二丫”與“十一郎”

2016年10月17日，“二丫”飛天后一個(gè)月，“十一郎”——神舟十一號(hào)載人飛船就“追”上了太空。與“十一郎”同上太空的還有航天員景海鵬和陳冬，這已經(jīng)是航天員景海鵬第三次執(zhí)行航天任務(wù)了。

2016年10月19日，“二丫”與“十一郎”牽手成功，實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接。隨后，景海鵬和陳冬入駐天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，開始了為期30天的太空駐留生活。為了能夠讓航天員住得舒適安心，“二丫”沒少費(fèi)功夫。

航天員進(jìn)入天宮二號(hào)實(shí)驗(yàn)室（來源：央視新聞視頻截圖）

我們先來看看天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)造。天宮二號(hào)采用兩艙構(gòu)型，分為資源艙和實(shí)驗(yàn)艙。資源艙是非封閉結(jié)構(gòu)，為太空飛行提供能源和動(dòng)力；實(shí)驗(yàn)艙是密封艙，主要為航天員在太空生活提供潔凈、溫度和濕度適宜的載人環(huán)境和活動(dòng)空間。

右側(cè)垂直擺放的是“資源艙”，左面橫向擺放的是“實(shí)驗(yàn)艙”

為了讓航天員住得更方便舒適，在實(shí)驗(yàn)艙和神舟十一號(hào)飛船有限的組合體空間內(nèi)，內(nèi)部裝飾、艙內(nèi)活動(dòng)空間規(guī)劃、視覺環(huán)境與照明都十分講究，廢棄物處理、物品管理、無線視頻通話等也便捷實(shí)用。讓我們看看其中幾處頗為貼心的小細(xì)節(jié)：

可展開的多功能小平臺(tái)：這是這種小平臺(tái)首次使用在航天任務(wù)中。航天員可以用它寫字、吃飯以及做實(shí)驗(yàn)，是不是很實(shí)用呢？！

藍(lán)牙耳機(jī)和藍(lán)牙音響：盡管是為通信和應(yīng)急配備的，但并不妨礙航天員用它們進(jìn)行娛樂，聽聽歌之類的。

貼心內(nèi)裝：在感官上用顏色為航天員區(qū)分地板和天花板，而墻壁則使用柔和的米白色。同時(shí)，采納在柔軟內(nèi)壁的“大丫”中活動(dòng)過的航天員們的意見，用硬材質(zhì)地板取代了地毯，使航天員在“二丫”中活動(dòng)時(shí)更加省力。

人性化照明：此次艙內(nèi)燈光光色都采用了米黃色，亮度可手動(dòng)調(diào)節(jié)，提高了采光的舒適度，同時(shí)為每個(gè)航天員都安裝了床頭燈，溫馨又溫暖。

天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部構(gòu)造

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

牽手飛行期間，“二丫”中的航天員們還首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人機(jī)協(xié)同在軌維修任務(wù)。景海鵬和陳冬通過交互軟件和數(shù)據(jù)手套，實(shí)現(xiàn)空間精細(xì)操作機(jī)械臂，建立了人機(jī)協(xié)同在軌維修系統(tǒng)，這也為未來空間站的仿人型機(jī)器人研制積累了技術(shù)基礎(chǔ)。

航天員進(jìn)行人機(jī)協(xié)同在軌操作機(jī)械臂維修技術(shù)實(shí)驗(yàn)

在“二丫”與“十一郎”牽手的30天中，完成了針對(duì)中長(zhǎng)期飛行的乘員生活、健康和工作保障等相關(guān)技術(shù)的考核，開展了航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)等實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了在軌維修和空間站軌道交會(huì)對(duì)接等技術(shù)。2016年11月18日，神舟十一號(hào)飛船圓滿完成任務(wù)，帶著航天員景海鵬、陳冬安全回家。至此，“二丫”又完成了一項(xiàng)重大使命。

神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)微博賬號(hào)互動(dòng)

（來源：神舟十一號(hào)微博）

Part.3

“二丫”的“快遞小哥”

2017年4月20日，“二丫”的另一小伙伴“快遞小哥”天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船由長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭從海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。這位“快遞小哥”是中國(guó)的第一艘貨運(yùn)飛船，全長(zhǎng)10.6米，最大直徑3.35米，總重量有13噸，是中國(guó)目前最大、最重的航天器。

天宮二號(hào)和天舟一號(hào)

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

發(fā)射后兩天，天宮二號(hào)與天舟一號(hào)進(jìn)行首次交會(huì)對(duì)接并組成組合體飛行。4月23日至27日，利用天宮二號(hào)與天舟一號(hào)燃料儲(chǔ)箱的壓力差，推進(jìn)劑自動(dòng)地從天舟一號(hào)被輸送到天宮二號(hào)中，成功地進(jìn)行了首次推進(jìn)劑的補(bǔ)加實(shí)驗(yàn)。這不僅使天宮二號(hào)的使用壽命大大延長(zhǎng)，而且中國(guó)也因此成為世界上第二個(gè)在太空實(shí)現(xiàn)了在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加的國(guó)家。

天宮二號(hào)（左）和天舟一號(hào)（右）進(jìn)行推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

在天宮二號(hào)與天舟一號(hào)完成了第二次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗(yàn)后，組合體分離，“快遞小哥”開始了繞飛試驗(yàn)，從“二丫”的后向5千米繞飛到前向5千米，“動(dòng)作”就像翩然的舞步，不僅“快遞小哥”漂亮地完成了偏航180°的轉(zhuǎn)倒飛，“二丫”也完成了180°轉(zhuǎn)正飛，兩個(gè)航天器保持著面對(duì)面互轉(zhuǎn)了半圈。

天宮二號(hào)與天舟一號(hào)繞飛交會(huì)對(duì)接示意圖

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

Part.4

空間繞飛交會(huì)對(duì)接意義何在？

中國(guó)進(jìn)行過那么多次空間交會(huì)對(duì)接，為什么還要單獨(dú)進(jìn)行這樣一次空間繞飛交會(huì)對(duì)接呢？

這是因?yàn)椋袊?guó)未來的空間站將由許多艙段對(duì)接組成。其中，核心艙中的節(jié)點(diǎn)艙負(fù)責(zé)將其他艙段塊連接到一起。而節(jié)點(diǎn)艙有五個(gè)對(duì)接口，分別朝向五個(gè)方向。因此，其他艙段上各個(gè)艙段就需要繞飛節(jié)點(diǎn)艙到各個(gè)方向，然后進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。天宮二號(hào)與天舟一號(hào)的第二次繞飛交會(huì)對(duì)接就是為此進(jìn)行的試驗(yàn)，鞏固了航天器多方位空間交會(huì)技術(shù)。

中國(guó)空間站動(dòng)畫演示

（來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)微信公眾號(hào)）

第二次“分手”后，“二丫”和“快遞小哥”獨(dú)立飛行。

直到9月12日，天宮二號(hào)與天舟一號(hào)順利進(jìn)行了自主快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，整個(gè)過程只用了6.5小時(shí)。進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，不僅能夠縮短未來航天員在狹小的載人飛船中的滯留時(shí)間，節(jié)省體力和精力，還能夠更快地將科研用品，尤其是一些生物制劑等不能經(jīng)歷長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)呢浳锼瓦_(dá)空間站，而且在突發(fā)緊急情況時(shí)，快速交會(huì)對(duì)接能夠?qū)崿F(xiàn)快速搶修與緊急救援等工作。也就是說，Get到這項(xiàng)技能，太空飛行的安全舒適就更有保障了！

天舟任務(wù)結(jié)束后，“二丫”開始了獨(dú)自漫步太空，繼續(xù)開展拓展試驗(yàn)的生活?！岸尽碧鞂m二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)壽命是2年，截至目前，它已在軌運(yùn)行超過1000天，平臺(tái)及載荷功能正常、狀態(tài)良好，受控再入大氣層的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。本周五，圓滿完成預(yù)期任務(wù)和全部拓展試驗(yàn)的天宮二號(hào)將擇機(jī)離軌，回歸地球。

隨著天宮一號(hào)、天舟一號(hào)以及即將隕落的天宮二號(hào)的消逝，中國(guó)空間站將接下中國(guó)載人航天未來發(fā)展的下一棒。所以，我們不說再見，只待未來。

歡迎回家，天宮二號(hào)。