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天和核心舱_百度百科

舱_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心天和核心舱播报讨论上传视频中国空间站大型舱段之一收藏查看我的收藏0有用+10天和核心舱（英文：Tianhe Core Module [69-70]），是中国空间站（China’s Space Station [72]）发射入轨的首个舱段 [71]。天和核心舱主要用于中国空间站统一控制和管理，具备长期自主飞行能力，可支持航天员长期驻留，开展航天医学、空间科学实验和技术试验，起飞质量22.5吨，是中国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器。后续，天和核心舱先后迎接天舟货运飞船和神舟飞船的访问，在全面完成空间站关键技术验证后，与问天实验舱、梦天实验舱实施交会对接，完成中国空间站三舱组合体在轨组装建造 [71]。2021年4月29日11时23分，天和核心舱由长征五号B遥二运载火箭搭载发射，在中国文昌航天发射场点火升空，约494秒后，天和核心舱与火箭分离，进入预定轨道；12时36分，天和核心舱的太阳能帆板两翼展开且工作正常，发射任务取得成功 [71]。中文名天和核心舱 [1]外文名Tianhe Core Module [69]发射时间2021年4月29日11时23分 [6]发射场地文昌航天发射场 [5]研制国家中国研制单位中国航天科技集团有限公司空间站总设计师杨宏 [74]舱段功能空间站控制管理及空间试验 [71]目录1研发历程▪历史背景▪研制进程2系统组成▪舱段系统▪火箭系统▪设计参数3飞行历程▪发射入轨▪空间飞行▪轨道参数4任务载荷▪技术验证▪太阳电池翼5技术创新▪锂离子蓄电池▪姿控陀螺▪霍尔推力器▪机械臂转位6所获荣誉▪获评十大进展▪文化特色7总体评价研发历程播报编辑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T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 [65]。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 [1] [52]。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 [1]。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 [1]。空间站天和核心舱研制进程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 [79]。天和核心舱研制照片 [52]2021年4月23日，空间站天和核心舱组合体亮相并稳稳转运至发射区。在长征五号B遥二运载火箭顶端整流罩里，所包裹的正是空间站天和核心舱，它的重量是在20吨级，也是中国最大、最复杂的航天器 [12]。2021~2022年，中国将按照任务规划接续实施11次飞行任务，包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标 [12]。天和核心舱任务是11次飞行任务中的第1次，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。随后，天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船将紧跟其后，“接力”发射 [12]。中国空间站由一段核心舱及两段实验舱以T字形布局组成。两段实验舱分别位于核心舱的左右两侧长期停靠对接，而货运飞船及后续的载人航天飞船则会在核心舱的前后两端完成对接 [12]。中国空间站天和核心舱1：1模型曾亮相珠海展览，核心舱长16.6米，主要用于空间站的控制和管理，具备长期自主飞行能力，能支持航天员长期驻留，还能支持开展航天医学和空间科学实验。核心舱包括节点舱、生活控制舱和资源舱三部分，有三个对接口和停泊口，对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站；停泊口用于两个实验舱与核心舱组装形成空间站组合体，另有一个出舱口供航天员出舱活动。 [12]中国空间站未来将形成“三舱三船”构型，其中的“三舱”包括：天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱 [59] [60]。天和核心舱详解系统组成播报编辑舱段系统总体设计天和核心舱是中国空间站组合体控制和管理的主份舱段，是未来空间站的管理和控制中心。天和舱可支持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，是中国研制的最大航天器。天和核心舱具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力；其密封舱内配置有工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区及锻炼区，能够为航天员工作和生活提供舒适良好的保障条件。为了让航天员在太空中的长期生活更加舒适，核心舱在设计上较过去有了很大突破，供航天员工作生活的空间约50立方米；未来加上2个实验舱后，整个空间站的空间能够达到110立方米 [65-66]。天和核心舱与后续舱段构成空间站组合体，将长期在轨运行。组合体在轨运行寿命不小于10年，并可通过维修维护延长使用寿命 [77]。舱体结构天和核心舱结构：由节点舱、小柱段、大柱段、后端通道及资源舱组成 [43]，舱内安装3个科学实验机柜和1个应用任务公用支持机柜，舱外预留载荷挂点，配置了大机械臂。配备3个对接口和2个停泊口 [44] [61]。核心舱结构示意图 [51]功能分区天和核心舱为了让航天员实现更久的在轨停留，生活舱做了精心设计 [65-66]。舱内实现水资源的循环利用，保障航天员在轨长期驻留，大量减少了氧气、水等消耗品的上行携带量。配置有主动温控流体回路-即空调系统，保证空气温度、湿度和仪器设备工作温度在适宜范围内，确保驻留的安全性和舒适性 [44]。天和舱的就餐区域配备食品加热、冷藏、饮水设备和可收放餐桌，方便航天员就餐。锻炼区配备有太空跑台、太空自行车，为航天员在轨锻炼提供条件。为了提高航天员工作生活便利性和舒适度，采用了情景照明技术和WIFI通信技术，可轻松便捷控制照明设备开关、查询站上物资存储情况、与地面视频通话。通过天地通信链路和视频通话设备，可实现空间站与地面的双向频通话和收发电子邮件 [44]。柔性太阳翼天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达134平方米，这是中国首次采用柔性太阳翼作为航天器的能量来源。与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供9千瓦的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活 [49]。比起传统的刚性、半刚性太阳翼，柔性翼全部收拢后只有一本书的厚度，仅为刚性太阳翼的1/15。基板采用超薄型轻质复合材料，对用来防护空间环境的胶层的涂覆厚度也进行了严格控制 [49]。空间站天和核心舱火箭系统天和核心舱发射采用的长征五号B遥二运载火箭 [71]是在长征五号基础上，为满足中国载人空间站工程需求，按“通用化、系列化、组合化”设计思想研制的一款新型大型运载火箭。火箭全长约53.7米，构型上采用一级半构型，由直径5米的芯一级+4个直径3.35米的助推器+舱罩组合体组成，其采用的少级数设计理念和箭地接口的零秒连接器等技术，有效提升了火箭的固有可靠性和安全性；长征五号B火箭整流罩长20.5米、直径5.2米，是中国现役有效载荷容积最大的火箭整流罩，能更好地满足空间站舱段发射任务需要；该火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，起飞重量约849吨，近地轨道运载能力大于22吨，是中国现役近地轨道运载能力最大的运载火箭 [76]。长征五号B火箭于2020年5月5日成功首飞，代表了中国运载火箭技术的最高水平 [66]。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭将空间站首个舱段天和核心舱送入预定轨道 [76]，是长征五号B火箭的首次应用性发射，也是中国空间站建造的开局之战 [66]。长征五号B火箭的技术先进性主要是4个方面：一是研制了超长整流罩，采用流线型的冯·卡门曲线外形，可以更好地减小空气阻力，减少载荷影响，分离也更安全可靠。二是具备了低温火箭"零窗口”发射能力，通过可靠性提升和流程优化，提高火箭各系统对“零窗口”发射的适应性以更好地满足后续实验舱与核心舱进行空间交会对接的飞行需要。三是研制了大直径舱箭分离技术。由于空间站天和核心舱段的体积和质量很大，舱箭分离需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因索。舱箭分离应用了可靠性更高的解锁技术，并采取了一系列的减振降噪技术，将分离冲击降到最小。四是新研制大推力直接入轨技术。作为一级半构型的火箭，在入轨姿态、入轨精度和分离安全控制三个方面攻关，长征五号B可直接将天和核心舱送入预定轨道，保证一级发动机关机时，约140吨推力在几秒钟之内消失后，核心舱急“刹车”停靠在指定位置 [66]。长征五号B运载火箭研制总体单位是中国运载火箭技术研究院；总指挥是王珏；总设计师是李东 [75]。长征五号B运载火箭待发设计参数天和核心舱参考数据基本参数舱体总长16.6米 [43]最大直径4.2米 [43]起飞质量22.5吨 [43] [51]动力配置4台轨控发动机、22台姿控发动机、4台霍尔电推进发动机 [45]飞行历程播报编辑发射入轨2021年1月14日媒体报道：中国空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船等近日分别通过评审 [11]。天和核心舱研制工作现场（以上图片来源： [53-55]）2021年4月23日，天和核心舱与长征五号B遥二运载火箭组合体已转运至发射区，后续按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作，发射场设施设备状态良好 [2] [4]。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭已完成推进剂加注 [3]。天和核心舱准备发射2021年4月29日11时23分，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空 [5-6]。2021年5月9日10时24分，长征五号B遥二运载火箭末级残骸已再入大气层，落区位于东经72.47°，北纬2.65°周边海域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁 [7]。天和核心舱发射成功空间飞行在2021年~2022年间，中国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略第三步的任务目标 [13]。天舟二号对接2021年5月29日20时55分，搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在中国文昌航天发射场准时点火发射，约604秒后，飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道，21时17分，太阳能帆板两翼展开工作，发射取得成功 [15]。天舟二号货运飞船入轨后完成入轨状态设置，于2021年5月30日5时01分，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，整个过程历时约8小时 [14]。天舟二号携带了航天员生活物资、舱外航天服及空间站平台设备、应用载荷和推进剂等，与天和核心舱完成交会对接后，转入组合体飞行阶段，将按计划开展推进剂补加和空间站应用项目设备测试等工作 [8] [14]。天和核心舱与天舟二号成功对接神十二对接神州十二号与天和核心舱交会对接北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约573秒后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道 [78]。2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接 [9]。随后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。按程序完成各项准备后，先后开启节点舱舱门、核心舱舱门。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中国空间站 [10]。出舱工作北京时间2021年7月4日14时57分，经过约7小时的出舱活动，神舟十二号航天员乘组密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱，标志着中国空间站阶段航天员首次出舱活动取得成功 [16]。2021年8月20日8时38分，航天员聂海胜成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门，截至10时12分，航天员聂海胜、航天员刘伯明身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服，已先后从天和核心舱节点舱成功出舱，并已完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。 [18]神十二撤离北京时间2021年9月16日8时56分，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离 [19]。9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域 [20]。天舟二号绕飞北京时间2021年9月18日10时25分，天舟二号货运飞船从空间站天和核心舱后向端口分离，并绕飞至前向端口完成自动交会对接，整个过程历时约4小时 [21]。中国空间站构型天舟三号对接北京时间2021年9月20日15时10分，搭载天舟三号货运飞船的长征七号遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，约597秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，15时22分，飞船太阳能帆板展开且工作正常，发射取得成功 [33-34]。天舟三号货运飞船入轨后完成入轨状态设置，于北京时间2021年9月20日22时08分，采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口，整个过程历时约6.5小时 [35]。天舟三号装载了航天员生活物资、舱外航天服及出舱消耗品、空间站平台物资、部分载荷和推进剂等，与天和核心舱及天舟二号组合体完成交会对接后，转入三舱（船）组合体飞行状态 [35]。中国载人航天工程发射任务取得20战20捷 [34] [36]。神十三对接北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射取得成功。天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体已进入对接轨道，状态良好，满足与神舟十三号交会对接的任务要求和航天员进驻条件 [22]。2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船入轨后完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时 [23]。2021年10月16日10时，航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，后续按计划开展相关工作 [24]。神十三乘组出舱北京时间2021年11月7日18时51分，航天员翟志刚开启天和核心舱节点舱出舱舱门，截至20时28分，航天员翟志刚、航天员王亚平身着中国新一代“飞天”舱外航天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱。两名出舱航天员将在机械臂支持下，配合开展机械臂悬挂装置与转接件安装和舱外典型动作测试等作业。期间，在舱内的航天员叶光富配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。11月8日1时16分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟十三号航天员乘组完成出舱活动全部既定任务，航天员翟志刚、航天员王亚平安全返回天和核心舱，出舱活动取得成功 [80-81]。北京时间2021年12月26日18时44分，神舟十三号航天员叶光富打开天和核心舱节点舱舱门，航天员叶光富于18时50分、航天员翟志刚于19时37分，先后从天和核心舱节点舱出舱，后续协同开展空间站舱外全景相机C抬升、自主携物转移验证等操作。期间，驻守舱内的航天员王亚平配合地面操控机械臂，支持两名出舱航天员开展舱外作业。12月27日00时55分，经过约6小时，神舟十三号航天员乘组完成第二次出舱全部既定任务，航天员翟志刚、航天员叶光富安全返回天和核心舱，出舱活动取得成功 [82-83]。天舟二号转位北京时间2022年1月6日凌晨，机械臂成功捕获天舟二号货运飞船。6时12分转位试验开始，天舟二号货运飞船与天和核心舱解锁分离后，在机械臂拖动下以核心舱节点舱球心为圆心进行平面转位；尔后，反向操作，直至货运飞船与核心舱重新对接并完成锁紧。6时59分，经过约47分钟的跨系统密切协同，空间站机械臂转位货运飞船试验取得成功，这是中国首次利用空间站机械臂操作大型在轨飞行器进行转位试验 [63]。天舟二号撤离北京时间2022年3月27日15时59分，天舟二号货运飞船完成空间站组合体阶段全部既定任务，撤离空间站核心舱组合体 [26]。神舟十三撤离北京时间2022年4月16日0时44分，神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，神舟十三号航天员乘组在空间站组合体工作生活了183天，刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。 [27]天舟三号对接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。空间站天和核心舱和天舟三号组合体状态良好。 [29]天和舱内景天舟四对接北京时间2022年5月10日01时56分，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，2时23分，飞船太阳能帆板展开工作，发射取得成功 [37]。历经约6.5小时后，2022年5月10日8点56分 [38]，天舟四号完成与空间站核心舱后向对接。这是2022年空间站建造任务的首次发射，正式开启了中国空间站全面建造的大幕 [39-40]。神十四对接北京时间2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口 [30]。据中国载人航天工程办公室消息，在神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。按程序完成各项准备后，航天员陈冬成功开启天和核心舱舱门，北京时间2022年6月5日20时50分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。后续，航天员乘组将按计划开展相关工作 [31]。2022年7月5日消息，中国空间站组合体由天和核心舱、天舟三号、天舟四号和神舟十四号载人飞船组成“一舱三船”构型，未来天舟三号的撤离，主要是为后续问天实验舱与天和核心舱交会对接腾出对接口 [32]。天舟三撤离北京时间2022年7月17日10时59分，天舟三号货运飞船完成全部既定任务，撤离空间站组合体 [42]。问天舱对接2022年7月25日，据中国载人航天工程办公室消息，问天实验舱入轨后，完成状态设置，于北京时间2022年7月25日3时13分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时 [41]。问天舱转位2022年9月30日12时44分，经过约1小时的天地协同，问天实验舱完成转位。转位期间，问天实验舱首先完成相关状态设置，而后与天和核心舱分离，之后采用平面转位方式完成转位，并与节点舱侧向端口再对接 [56]。梦天舱对接2022年4月17日下午3时，中国载人航天工程办公室介绍，根据任务计划安排，2022年将实施6次飞行任务，完成中国空间站在轨建造。其中：10月发射梦天实验舱与核心舱对接，之后空间站三舱形成“T”字基本构型，完成中国空间站在轨建造 [28]。2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时 [57]。2022年11月3日，随着空间站梦天实验舱完成转位，中国空间站天和核心舱、问天实验舱与其形成T字基本构型 [58]。　中国空间站三舱齐聚天宇，形成T字基本构型天舟五飞行2022年11月12日，天舟五号货运飞船在文昌航天发射场发射入轨，并首次实现了2小时自主快速交会对接，创造了世界纪录。这一技术突破对于提升我国空间交会对接水平，提升空间站任务应急物资补给能力具有重要意义 [85]。2023年5月5日15时26分，天舟五号货运飞船撤离空间站组合体，转入独立飞行阶段 [86]。神十五对接北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船入轨后，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时 [62]。天舟六对接北京时间2023年5月11日5时16分，天舟六号货运飞船入轨后完成状态设置，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟六号将转入组合体飞行段 [84]。神十六对接据中国载人航天工程办公室消息，神舟十六号载人飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约6.5小时。按任务计划，3名航天员随后将从神舟十六号载人飞船进入空间站天和核心舱。神舟十五号航天员乘组已做好迎接神舟十六号航天员乘组进驻各项准备工作。 [87]天舟六号对接天和核心舱 [84]神舟十七号对接根据中国载人航天公布的2023年度载人航天任务基本情况，神舟十七号载人飞船将于2023年10月在酒泉卫星发射中心发射，飞行乘组由3名航天员组成，神舟十七号飞船将对接于空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体。 [88]神舟十七号载人飞船入轨后，于北京时间2023年10月26日17时46分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。按任务计划，3名航天员随后将从神舟十七号载人飞船进入空间站天和核心舱。神舟十六号航天员乘组已做好迎接神舟十七号航天员乘组进驻各项准备工作。 [89]天舟七号货运飞船对接2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟七号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之后飞船太阳能帆板顺利展开，发射取得圆满成功。 [90]天舟七号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2024年1月18日1时46分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟七号将转入组合体飞行段。 [91]轨道参数2021年7月22日上午8时，天和核心舱组合体轨道参数为：远地点高度约394.9千米；近地点高度约384千米；倾角41.581°；高度约389.47千米；速度约7.68千米/秒 [17]。任务载荷播报编辑技术验证天和核心舱担负着中国空间站建造的多项关键技术验证任务，具体包括：再生生保技术为让航天员得到更好补给。此前中国航天员在轨飞行时间的最高纪录是33天，航天员生存所必需的水和氧气由航天器直接送入太空。为了让航天员实现更久在轨停留，核心舱设计了完整的再生式生命保障系统。航天员呼出的水蒸气会通过冷凝水方式回收，排泄的尿液也会回收净化，重新作为饮用水和生活用水使用。而电解制氧时产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳，将通过化学反应生成氧气 [68]。再生生保系统为航天员提供良好的载人环境，满足航天员在轨的物质代谢需求。其中，将航天员排出湿气收集成冷凝水，尿液回收再处理成饮用水和电解制氧，整个水的回收效率优于95%，水利用效率优于83%，均满足指标要求，通过这项技术，大大降低了通过货运飞船上行携带航天员饮用水和氧气的需求量 [74]。先进通信技术让天地通话畅通无阻。核心舱密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区等6个区域。航天员手握一部手机，能够实现航天员之间快速通话，还能通过手机APP控制不同区域的照明。尤其在中继终端产品的帮助下，航天员从核心舱往地面发送语音、视频、数据的速率相当于地面5G通信速率的几十倍，保障地面与空间站的联络畅通无阻 [68]。太空电站技术让能源持续不断。“太空家园”需要太空电站。核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达134平方米，这是中国首次采用柔性太阳电池翼作为航天器的能量来源。柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供9千瓦的电能，既能满足舱内所有设备正常运转，也能保证航天员在空间站中的日常生活。当空间站运行到太阳无法照射的阴影区时，还有锂离子蓄电池为舱体供电 [68]。机械臂技术为助力建造运营近地轨道建设空间站，需要掌握大型空间设施的建造技术和运营管理技术，具备强大的维护维修升级能力。此次天和核心舱配备了一条强大的空间站机械臂，它主要承担着悬停飞行器捕获、辅助航天员舱外活动、舱外货物搬运、舱体状态检查、载荷照料等重要任务 [68]。电推进技术为了空间飞行节省推进剂，减少能源消耗，天和核心舱推进系统除了采用常规动力以外，还额外配置了电推进发动机，这也是中国首次将电推进动力应用到航天器上。电推进系统能够辅助空间站维持在原定轨道上正常运转，可有效节省核心舱自带推进剂的消耗 [68]。空间站天和核心舱入轨太阳电池翼天和核心舱的电源分系统作为四大关键技术之一，充当着未来空间站“太空电站”的作用。柔性太阳电池翼集合了大面积轻量化、重复展收高可靠、低轨10年在轨长寿命、刚柔并济高承载等四大全新技术。天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达134平方米，这是中国首次采用柔性太阳电池翼作为航天器的能量来源，与传统刚性、半刚性的电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率质量比高，单翼即可为核心舱提供9千瓦的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活；柔性翼全部收拢后只有一本书的厚度，仅为刚性翼的1/15。对于天和核心舱而言，柔性翼能否成功展开直接关系到空间站任务的成败。核心舱太阳翼采用了6台有源机构三维五步展开。展开过程持统40分钟。首先15发火工品起爆，解除太阳翼与小柱段舱壁的固定；紧接着，拾升机构将太明翼从舱壁上立起；最后，展开锁定机构将2个太阳电池阵向两侧展开。约束释放机构解除收藏箱的约束：最后，伸展机构带动太阳电池翼完全展开 [65]。大型柔性太阳电池翼及其电源技术，自2021年核心舱发射到2022年4月，持续为核心舱及其组合体提供了能源，经过评估，发电能力近10千瓦，超出了设计预期，在出舱活动、交会对接、机械臂转位等能源需求较大的任务中提供了充足的能源供给 [74]。技术创新播报编辑锂离子蓄电池为天和核心舱和空间站长期在轨稳定运行，确保航天员长期驻留和站内安全，在空间站运行到太阳无法照射的阴影区时，核心舱配备的锂离子蓄电池为整个核心舱供电，研制方攻克多项关键技术，研制了一种满足空间站运行需求的长寿命、大容量、高安全性的锂离子蓄电池。核心舱共有6组锂离子蓄电池，每组有66个单位电池。针对锂电池使用时的单体电池的过充保护，采用一套智能化的充电管理系统，以实现高精度、高可靠，高安全的锂电充电控制 [65]。姿控陀螺控制力矩陀螺 [50]航天器传统的姿态控制办法是通过RCS姿态控制动力系统（Reaction control system）进行姿态调整，需上行并消耗大量推进剂，效费比低，不适用于大型航天器的姿态控制 [50]。天和核心舱的空间稳定运行采用的控制力矩陀螺，是航天器姿态控制的惯性执行部件，通过高速旋转的飞轮获得角动量，并通过改变角动量的方向来对外输出力矩。相较传统的RCS姿控系统，除了零燃料消耗的天然优势，还有对航天器柔性部件干扰最小化的优势，对于大型空间站而言，更是不可或缺的核心技术装备 [50]。中国空间站使用的控制力矩陀螺是角动量最大的1500Nms，并采用了两舱“6+6”的配置。其中6台安装在天和核心舱大柱段与小柱段连接锥面外壁上，另外6台则将安装在问天实验舱。这一配置正是组合体系统级的先进之处，可以融合使用，通过总网络按需重构 [50]。天和核心舱安装的6台大型控制力矩陀螺 [50]霍尔推力器天和核心舱的30台姿轨控发动机中有4台是HET-80霍尔推力器，单台推进器最大推力80mN（这样大小的力如果放在地面上，仅能举起8根头发），额定功率1.35千瓦，是人类首次在载人航天领域应用电推进系统 [46]。由于太空中的重力和阻力很小，实际上仅仅需要很小的推力就可以做到轨道保持。霍尔电推进系统，以其比冲高、寿命长、控制精度高（推力小）等特性，可以“细水长流”地发挥作用，辅助空间站抵抗轨道衰减，使其维持在原定轨道上正常运转。更重要的是，霍尔电推进系统可有效节省核心舱自带推进剂的消耗，要比常规动力燃料消耗低一个数量级 [47]。HET-80点火照片 [47]机械臂转位空间站核心舱机械臂展开长度为10.2米，最多能承载25吨的重量，是空间站任务中的“大力士”。其肩部设置了3个关节、肘部设置了1个关节、腕部设置了3个关节，每个关节对应1个自由度，具有七自由度的活动能力。通过各个关节的旋转，空间站核心舱机械臂能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作，为航天员开展出舱任务提供强有力的保证。 [48]除支持航天员出舱活动外，天和核心舱机械臂还承担舱段转位、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等在轨任务，是同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统 [48]。为扩大任务触及范围，空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。由于核心舱机械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案，肩部和腕部关节配置相同，意味着机械臂两端活动功能是一样的。机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现于舱体上的爬行转移 [48]。机械臂转位货运飞船示意图 [43]所获荣誉播报编辑获评十大进展2022年2月，中国空间站天和核心舱成功发射，神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接，入选科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布2021年度中国科学十大进展 [25]。文化特色2021年4月28日，中国载人航天办公室现发布天和核心舱飞行任务标识。该任务标背景以宇宙和地球为主，描绘了天和核心舱由长征五号B运载火箭发射入轨时的情景，象征着天和核心舱在璀璨星河间翱翔寰宇，持续探索近地空间的伟大使命和美好愿景 [73]。天和核心舱飞行任务标识 [73]2021年4月29日是天和核心舱的发射日，中国集邮有限公司特别发行《中国空间站天和核心舱飞行任务纪念》纪念邮折 [67]。《中国空间站天和核心舱飞行任务纪念》纪念邮折和纪念封总体评价播报编辑天和核心舱作为中国空间站3个大型舱段之一，负责空间站平台的统一管理和控制，并作为目标飞行器支持来访飞行器交会对接、转位与停泊。由于天和核心舱是第一个发射并独立运行的空间站舱段，它拥有完备的平台功能和少量载荷支持能力 [64]。天和核心舱的机械臂试验，初步检验了利用机械臂操作空间站舱段转位的可行性和有效性，验证了空间站舱段转位技术和机械臂大负载操控技术，为后续空间站在轨组装建造积累了经验 [63]。空间站天和核心舱完成了关键技术验证阶段的任务，达到了预期目的。截至2022年4月，天和核心舱在轨运行，状态正常，在轨各项运行参数稳定 [74]。（中国载人航天网 评）中国科技馆展出的空间站天和核心舱等比模型新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

天河一号_百度百科

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Tesla? C2050/2070 GPU、 2GB显存 。服务阵列–512个服务结点 ；–每个服务结点含2个Intel EP CPU、32GB内存 。互连通信子系统–采用两级Infiniband QDR互 ；–单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟1.2μs 。I/O存储子系统–采用全局分布共享并行I/O系统结构 ；–磁盘总容量1PB 。监控–采用分布式集中管理结构，实现全系统的实时安全监测、系统控制和调试诊断等功能。软件系统–操作系统、编译系统、资源管理系统和并行程序开发环境等四部分组成。操作系统–操作系统采用64位Linux；–面向高性能并行计算、支持能耗管理、虚拟化和安全隔离等进行了针对性设计。“天河一号”的操作系统用的是我国的“银河麒麟”操作系统，在“银河麒麟”操作系统基础上进行改造的。“银河麒麟”是国防科技大学自主研制，我国等级最高的操作系统。它是自主研制的，它的内核、很多接口我国拥有自主知识产权；同时，它又能兼容国际上很多操作系统，主要是linux操作系统，因此能够广泛地支持第三方软件。编译系统–支持C、C++、Fortran77/90/95、Java语言；–支持OpenMP、MPI并行编程 ；–提供异构协同编程框架，高效发挥CPU和GPU的协同计算能力 。资源管理–提供全系统资源统一视图，实现多策略资源分配与作业调度，有效提高资源利用率和系统吞吐率。并行程序开发环境–并行程序开发环境提供一体化图形用户界面，支持应用程序的调试和性能分析。峰值性能1206兆次，LINPACK测试性能563.1兆次@575MHz，超过2009年6月TOP500第四位。系统能效431.7MFlops/W，超过2009年6月Green500第五位。操作系统符合B2级安全标准，提供基于隔离的用户安全工作环境提供统一的全系统资源管理视图、友好的系统管理使用界面、一体化的并行应用集成开发环境和虚拟化的网络计算环境。应用领域–石油勘探数据处理；–生物医药研究；–航空航天装备研制；–资源勘测和卫星遥感数据处理；–金融工程数据分析；–气象预报和气候预测；–海洋环境数值模拟；–短期地震预报；–新材料开发和设计；–土木工程设计；–基础科学理论计算等。系统芯片播报编辑芯片厂商Nvidia称，中国制造的新型超级计算机天河一号是全球运算速度最快的计算机，将配置逾7000颗Nvidia图形芯片。Nvidia官员称，该超级计算机由中国国防科技大学研制，安装在天津国家超级计算中心，功率相当于17.5万台笔记本电脑。（天河一号采用AMD的ATI4870，天河一号A采用Nvidia芯片）运算速度等于2.5 Petaflops，较美国田纳西州橡树岭国家实验室的全球第二大超级计算机速度快30%。中国超级计算机命名为天河一号，跨领域科学家和其它国家将使用该超级计算机。Nvidia以设计高端计算机玩家购买的视频卡闻名，该公司技术已延伸至其它领域，包括模拟天体物理学和执行其它繁重数学任务的超级计算机。超级计算机还用于医疗成像、石油勘探和天气预报领域。计算机中采用的传统中央处理器可快速接连计算庞大的计算任务，图形处理器擅长同时执行数个小规模计算，便于执行特殊任务。Nvidia产品营销副总裁乌杰西·德赛（Ujesh Desai）说：“如果我们超越传统游戏市场，需要扩大产品组合，这正是我们两年前投资功能强大的GPU项目的原因所在。”用于天河一号的图形芯片是高端卡，每卡售价2500美元，天河一号还使用了逾1.4万颗英特尔中央处理器。Nvidia称，全球最强大计算机中，有7台在美国，两台在中国，一台在德国。部分专家指出，由于编程人员和主流芯片厂商如英特尔传统上关注中央处理器，一直未充分利用GPU。大家应该挖掘GPU潜力，改进普通电脑性能。英特尔和竞争对手AMD计划在2011年发布整合图形和传统处理器功能的微芯片。 [10]研发历程播报编辑国防科技大学是“天河一号”的研制者作为中国高技术研究发展计划（863计划）中的一个重大项目，“天河一号”的设计始于2008年。“随着我国经济的发展，环境控制、生物医药等领域已经对千兆次甚至更高性能的计算机提出了现实需求。”国防科技大学校长张育林说。国防科技大学是“天河一号”的研制者。1983年面世的中国第一台亿次计算机“银河一号”，同样诞生在这所大学。国防科技大学校徽“超级计算机的研制历程表明，我们要在高技术领域有所作为，必须走一条中国特色的自主创新之路。”张育林说，“一味追求国际排名是没有意义的，只有在核心技术、实际效益和人才培养上不断实现新的突破，科学研究才有了持续发展的动力。”采用了“多阵列可配置协同并行体系结构”等7项关键创新技术的“天河一号”，综合技术水平位居世界前列，具有高性能、高能效、高安全和易使用的特点。在实现技术跨越的同时，由200多人组成、平均年龄为36岁的“天河”团队还首次尝试了军地合作、多家单位协同攻关的开发模式。中国传统文化里，“天河”是银河的别称。张育林说，这台计算机的名字暗示着天津与“银河一号”计算机诞生地之间的合作。2010年年底之前，这台由103个机柜组成、占地面积近千平方米、总重量155吨的庞大计算机将安装到中国两个国家级超级计算中心之一的天津中心，向国内外用户提供超级计算服务。测试“在现代科学发展中，计算已经成为与理论和实验并行的第3大引擎。”国家超级计算天津中心主任刘光明说，“天河一号”将在资源勘探、生物医药研究、航空航天装备研制、金融工程、新材料开发等方面得到广泛应用。“‘天河’的平台是开放的，我们愿意与全世界共享中国的创新成果。”刘光明说。如图《测试》所示是科研人员在对“天河一号”超级计算机在精选系统测试。科研意义播报编辑天河一号 超级计算机中国首台千兆次超级计算机系统——“天河一号”由国防科学技术大学研制成功。在中国高性能计算机TOP100组织公布的2009年度前100强排名中，天河一号高居榜首。有关专家认为，“天河一号”的诞生，是我国战略高技术和大型基础科技装备研制领域取得的又一重大创新成果，实现了我国自主研制超级计算机能力从百兆次到千兆次的跨越，使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千兆次超级计算机系统的国家。“天河一号”在科技部的领导支持下，通过与天津市滨海新区密切合作，由国防科大计算机学院承担的国家863计划“千兆次高效能计算机系统研制”课题的重大成果。该系统突破了多阵列可配置协同并行体系结构、高速率可扩展互连通信、高效异构协同计算、基于隔离的安全控制、虚拟化的网络计算支撑、多层次的大规模系统容错、系统能耗综合控制等一系列关键技术，系统峰值性能达每秒1206兆次双精度浮点运算，内存总容量98TB，点点通信带宽每秒40Gb，共享磁盘容量为1PB，具有高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点，综合技术水平进入世界前列。工作人员在介绍天河一号超级计算机是世界高新技术领域的战略制高点，是体现科技竞争力和综合国力的重要标志。各大国均将其视为国家科技创新的重要基础设施，投入巨资进行研制开发。我国首台千兆次超级计算机系统的成功问世，是我国高性能计算机技术发展的又一重大突破，是国家和军队信息化建设的又一重要成果，为解决我国经济、科技等领域重大挑战性问题提供了重要手段，对提升综合国力具有重要战略意义。“天河一号”适用于大规模科学与工程计算。国防科大正与天津滨海新区密切合作，将“天河一号”广泛应用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、气候预测、海洋环境数值模拟、短临地震预报、新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等方面。用数值模拟方法预报台风据介绍，“天河一号”将作为天津滨海新区和国防科大共同建设的国家超级计算天津中心的业务主机，面向社会开放，实现资源共享，为国内外提供超级计算服务，同时带动高科技服务产业和高端信息产业发展，着力打造高新科技服务、产业技术创新、人才聚集培养三个平台，为经济、社会发展提供高科技支撑。国防科大计算机学院是我国高性能计算机研制的重要基地，被中央军委授予“科技攻关先锋”荣誉称号。他们始终紧贴国家和军队重大战略需求，研制成功的“银河”系列高性能计算机在国家和国防建设的关键领域发挥了重要作用，为强军兴国作出了突出贡献。参加研制的广大科技人员表示，要进一步深入学习胡锦涛总书记关于提高自主创新能力，建设创新型国家的一系列重要论述，以攀登世界科技高峰的信心和勇气，大力弘扬“银河精神”，团结协作，顽强拼搏，在更高起点上推进我国高性能计算机事业的创新发展。“我听到‘天河一号’研制成功的消息时很震惊，我们原来预计千兆次的计算机要到2010年底才在中国出现。”中国科学院软件所研究员张云泉说，“这是我国高性能计算机发展史上新的里程。” 高性能计算机又称巨型计算机或超级计算机。在超级计算机不断提高运算速度的过程中，千兆次是一个难以逾越的“瓶颈”。 美国早在上个世纪90年代就提出了做千兆次巨型计算机的目标，直到2007年才实现。截至2009年6月，世界上仅有3台千兆次的计算机。 “国际计算机界认为，从百兆次提升到千兆次是一个质的变化，不可能通过单纯扩大规模来实现，而是需要体系结构上的改变。”国防科技大学教授窦文华说，“天河一号”采用了全新的多阵列可配置协同并行的体系结构，从而实现了系统性能的提升。 窦文华认为，这种体系结构具备构建下一个量级即京次计算机的能力，将会成为下一代高新计算机的主流结构。 千兆次计算机的出现，为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台。 “某些领域的现实需求，已经超出了当时巨型机的能力。”窦文华说，气候预报、环境控制、飞行器设计、系统生物学等领域都需要千兆次甚至更高性能的计算机。因此，“天河一号”投入使用后，必将推动科学研究的速度。 七大技术四大特点打造“中国第一” 一台千兆次的“天河一号”，是否等于10个百兆次巨型机之和？中国科学院院士周兴铭说，系统的效能绝不是各单元计算效能的简单叠加。 “如果用高性能微处理器直接堆出一个千兆次的系统，功率会大得惊人，用户可能连电费都付不起，同时机器的可靠性很低，根本无法稳定工作。表面上看‘干活’的器件多了，结果却是‘三个和尚没水吃’。”周兴铭说，“天河一号”采用7项关键技术，使得“一加一”的结果尽量接近“二”，从而发挥出机器最大的整体效能。 这7项技术包括：多阵列可配置协同并行体系结构、高速率扩展互联通信技术、高效异构协同计算技术、基于隔离的安全控制技术、虚拟化的网络计算支撑技术、多层次的大规模系统容错技术和系统能耗综合控制技术。周兴铭介绍说，由于采用了一系列创新技术，这台计算机具有四大特点：——高性能。无论是1206兆次的峰值性能，还是563.1兆次的Linpack实测性能，均位于国内榜首、世界一流。——低能耗。能耗是每瓦电创造的计算效能，“天河一号”能效为每瓦4．3亿次运算，与2009年6月公布的Top500（全球超级计算机前500强）排名第一的美国“走鹃”（Roadrunner）相当。参照2009年6月公布的Green500（全球绿色超级计算机前500强）排名，“天河一号”可以位居第5。——高安全。“天河”实现了不同用户间数据和工作信息的相互隔离。对用户来说，相当于到银行租个保险柜，钥匙掌握自己手里。——易使用。“傻瓜化”的操作界面和菜单、鼠标等常规操作，让机器的使用变得简单。同时，作为一台国际通用的标准化的超级计算机，“天河”上能运行来自各行业的各种程序，不存在兼容性问题。公共服务设施承载三大功能 按照工程计划，“天河一号”将于2009年底至2010年在天津市滨海新区落户，成为国家超级计算天津中心的业务主机，面向国内外提供超级计算服务。 “天河”工程办公室主任李楠说，“天河一号”在投入使用后将实现三大功能：第一，作为提供超级计算服务的全球公共科研设施，“天河”向国内外用户开放。无论身在何处，用户都可以通过国际互联网使用“天河”进行科学计算；第二，作为产业带动平台，“天河”上集中的当今时代最先进的信息技术将逐步转移到其他产业，从而解决国家与社会发展中的各种问题；第三，作为吸引人才的平台，“天河”将进一步汇聚来自世界各地的尖端技术人才，对国民经济和世界科技的可持续发展作出更多贡献。中国的巨型计算机用户主要集中在石油勘探、天气预报、基础研究等领域。上个世纪末期，西方发达国家的汽车、建筑、动漫等行业已经开始普及巨型计算机。 我国对高性能计算机的需求已经进入一个高峰期。天河”将用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘探和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、环渤海生态动力和污染数值模拟、基础科学理论计算等方面。 与国家超级计算天津中心同时开始建设的，还有位于深圳的中心。这一南一北两个国家级的超级计算中心，将成为中国高科技发展的重要引擎。 超级计算机的应用与老百姓的生活息息相关，最常见的天气预报就是超级计算的结果。而随着超级计算机的服务能力在未来进一步拓展，很可能会诞生一个庞大的巨型机服务产业，面向个人用户提供服务。仅就代数计算而言的话，“天河一号”一秒钟能进行1206兆次计算，人却只能进行大约一次运算。然而，记住对方的长相这样一个人在瞬间就能完成的图像识别工作，计算机却要经历一个极其复杂的并行计算过程。概念解释峰值速度4700兆次“天河一号”峰值运算速度为4700兆次。做个换算对比，“天河一号”运算1小时，就相当于全国13亿人同时计算340年以上的时间。“天河一号”运算1天，就相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上的时间。存储容量2000兆字节“天河一号”存储容量为2PB，大约是2千兆个字节。做个换算对比，1个汉字平均为2个字节，“天河一号”即可在线存储1000兆个汉字，相当于存储100万字的书籍10亿册。24小时功耗 10万千瓦时“天河一号”满负荷运行的总功耗是4.04MW，也就是每小时耗电4040千瓦时，24小时满负荷工作耗电接近10万千瓦时。这个数字令人惊叹，但实际上“天河一号”在超级计算机当中是一台相对节能的、绿色的超级计算机。经过测算，它的能效值仅低于能效排名世界第一的IBM蓝色基因系统。总重量 160.27吨“天河一号”由140个机柜组成，占地约700平方米，总重量约160吨。大家站在“天河一号”前，会觉得它气势宏伟、震撼人心。但实际上，“天河一号”在世界上已有的千兆次超级计算机中（多数是近千平方米的占地）。媒体评论播报编辑有观察家指出，“天河-1A”将为中国在气候预报等经济和民生领域提供更好的技术手段，不会对其它国家特别是美国造成什么“威胁”。美国《华尔街日报》发表报道称，“中国日益强大的科技实力给美国竞争力与国家安全带来挑战”；《美国之音》网站上的一则评论更是耸人听闻，“超级计算器上的速度优势会推动中国在尖端军事技术上的快速提升，这对美国和世界都是个不安和危险的信号”。北京独立军事观察家认为，中国成功研制出“天河-1A”世界上最快的超级计算器，标志着中国的超级计算器综合技术水准进入世界领先行列，为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台，在军事和国防上也具有现实的用途和战略功能。世界最权威的超级计算器排名榜“国际TOP500组织”公布了最新全球超级计算器500强排行榜，中国国防科技大学研制的“天河一号”二期系统（天河-1A）被评为世界运算最快的超级计算器，引起了人们的高度关注和热议。国成功研制出“天河-1A”世界上最快的超级计算机，标志着中国的超级计算器综合技术水准进入世界领先行列，为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台，在军事和国防上也具有现实的用途和战略功能。一是军机研制可驶入“快车道”。据军事专家介绍，在现代军机研究制造领域，巨型计算机有着不可替代的独特作用。如国际上过去研制二代、三代战机普遍要在“风洞”中进行少则1年多则数年的定型试验，但现在依靠巨型计算机强大的计算能力和模拟技术，可以进行大量的仿真实验，周期可以缩短到数个月时间。观察家认为，中国眼下正是研制军用运输机、歼击机、轰炸机及直升机的“黄金时期”，许多新设计的机型需要进行大量的“风洞”试验。依靠自己新开发的“天河-1A”世界上最快的超级计算机，将使中国的新军机定型试验驶入“快车道”，一方面可以打破一些国家对我国实行的高新尖技术“封锁”，另一方面可以更好地落实国家“十二五”规划提出的“创新发展”、“节能环保”的新要求。二是联合作战研练有了“新平台”。为了取得更强大的联合作战能力，近年来西方发达国家加强了作战模拟研练，而超级计算机在这方面自然成了强劲的“推手”。它可以根据现实情况预设成千上万种作战方案，然后通过计算和分析得出最优化的方案，从而使更为精密的作战模拟成为现实。观察家指出，运算能力越强，可以预设的作战方案也就越多，计算速度也就越快，分析出来的结果也就越接近于实战的参数，这就可以使解放军提高基于信息系统体系作战能力的努力得到实际的帮助。三是提高战略威慑有了“新手段”。据外电报道，美俄等国家为了维护战略核武器的领先地位，在削减数量的同时，加大了模拟核实验的力度。如美国9月份就在内华达州地下约300米的实验室进行了亚临界核试验，超级计算机参与了实验室数据和以前核试验数据的数学模型综合分析。观察家分析认为，由于“天河-1A”采用了中国自主研制的芯片，操作软件也是国防科大自主研制、国内安全等级最高的“麒麟操作系统”，它将为中国解决核武器发展提供新的重要手段，对保持中国“核武器库”的安全和威慑力有着积极的意义。观察家指出，中国研制成功世界上运算最快的超级计算机，是贯彻科技强国发展战略的必然结果，将为中国在气候预报、环境控制、系统生物学等经济和民生领域实现又好又快发展提供更好的技术手段，根本不会对其它国家特别是美国造成什么“威胁”。实际上，经过重大技术升级与综合优化后的“天河-1A”也是开放发展的成果，它采用了美国公司生产的处理器，与美国的最新处理技术尚有明显的差距。正如排行榜编撰人之一、美国田纳西大学计算器学教授杰克.唐加拉在接受新华社记者采访时表示的那样，中国在超级计算机领域的发展并非对美国领先地位造成“威胁”，但却可以看作是“美国正在失去高性能计算技术优势地位的一个迹象”。实践运用播报编辑2010年初，作为“天河一号”的首批设备，一个峰值性能达到百兆次的计算机系统已在国家超级计算天津中心投入运行。“天河”百兆次超级计算机系统现已提供24小时远程网络应用服务，运行状态良好。千兆次计算机系统建成后，将把计算任务过渡到千兆次系统。2009年10月29日，国防科技大学成功研制出的峰值性能为每秒1206兆次的“天河一号”超级计算机在长沙亮相。中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千兆次超级计算机的国家。 [11]2012年8月26日，落户在天津滨海新区的我国运行速度最快超级计算机“天河一号”服务用户已超过300家，涵盖中科院、中石油、南开大学、渣打银行等多个行业，并成为部分领域的核心生产力。 [12]2010年，“天河一号”国家超级计算中心落户长沙，成为继天津和深圳之后，国家科技部正式批准建立的第三家国家超级计算中心（以下简称长沙超算）。长沙超算自2010年11月开始筹建，2013年7月主体工程竣工，同年9月，“天河一号”主机设备安装到位。2014年6月才进行加电测试，启动试车。2016年2月1日，从国家超级计算天津中心获悉，部署在该中心的中国首台千兆次超级计算机“天河一号”“天河一号”在支持国家科技创新以及服务产业等方面都取得了突出的成效，在服务国家科技创新方面，为航空航天、气候气象、新能源材料等领域提供平台支撑，每天在线任务量超过1400个，累计支持科技部的国家科技重大专项、国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑、国家自然科学基金等国家、省部级重大项目超过1200项。 [13]2018年12月15日，银河·天河’40年超级计算作为中国首台千兆次超级计算机，安置在天津中心的“天河一号”累计支持国家重大项目超过1600项，每天并发在线计算任务数超过1400项，支持200多个新材料科研团队在纳米、储能、超导等领域展开计算模拟研究。 [14]2019年1月，“天河一号”已连续5年满负荷运行，每天并发在线计算任务1400余项，每年完成任务335万余项，为全国3000余个团队和单位服务，为企业带来经济效益累计近百亿元。 [4]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

“天和â€�ã€�“天宫â€�傻傻分ä¸�清楚？带你了解110平三室两å�…有什么ä¸�å�Œï¼�  

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“天和â€�ã€�“天宫â€�傻傻分ä¸�清楚？带你了解110平三室两å�…有什么ä¸�å�Œï¼�  

2021-05-01 07:27��：

江�新闻广播

　　2021年4月29日，我们的头顶的浩瀚�穹拥有中国人自己的空间站了。

　　2021年4月29日11点22分左�，长�五�B�载�箭在海�文昌�射中心�射�空并顺利抵达轨�，�得圆满�功，拉开了我国空间站建设的�幕。本次�射�载的是我国空间站的��组�部分：“天和��核心舱。

　　长�五�B�箭点��空，将天和�核心舱�入轨�

　　相信很多�伙伴和我一样�一看有点懵：天和�核心舱空间站？咋�是天宫？我们�是一直说天宫几�么？为啥空间站�然改��天和了？

　　在这儿�先把这个概念和��说清楚，我们的空间站并��天和�，天和��是空间站的一部分。除了天和�，未�的整体空间站将由天和��问天�验舱�梦天�验舱�天舟�船��舟�船共�组�，这一个大整体的�字�：天宫空间站。

　　�么样？是�是�功的越�越糊涂了？

　　通俗�说，空间站就好�是机器人高达，天和��是机器人的躯干和脑袋，问天�梦天两个�验舱是高达的手臂，�舟是高达的腿，天舟是高达的翅膀，他们共�组�的高达�字�“天宫空间站�。

　　建��的天宫空间站渲染图

　　�在我们已�把第一部分�上�了，预计2022年，�胳膊带腿带翅膀全部在太空组装完毕，天宫空间站正�建�。届时，天宫空间站将拥有三室两�，3个舱的活动空间总共能够达到110立方米。

　　中国空间站计划，是2021—2025年中国航天工程中的�头�，所以为什么我们一定��个空间站呢？

　　�在建设空间站的主�目的是�科研工作，�地�上�能很好��或根本无法��的�验。空间站绕�地�以�近第一宇宙速度�动，空间站里一直处�失�状�，或者说微�力状�，这就为那些需�长时间在失��件下�能完�的�验�供了独一无二的�件。

　　在地�上，为了��失�状�，通常�建造�常高的�塔，在�验舱下�的过程中��维�仅数秒的微�力。��在北京中关�核心区东�，隶��国家微�力�验室的�塔就是这样一�装置，该�塔建��2003年，高度为116米，�验物��际�83米处自由下�，��得3.6秒的微�力状�。

　　3.6秒，在高速摄�机中其��算短，但对确�需�长时间观测的项目真的是�水车薪。比如微�力�境下�物生长规律，细�分化情况。这些都没�法通过3.6秒一窥究竟。

　　这时，空间站的存在就�常有必�了。

　　�外，人类的太空�程是星空大海，空间站中的航天员�但是�验的执行者，其本身也是医学�验的对象。未�，人类�想进行载人深空�索，例如登陆�星，�程旅行需�八个月左�的时间，这就�求航天员必须有长期在太空生活的�验，这��验必须在空间站上�能�得。

　　关�天和�天宫的背景，这两天大家�能已�被刷�了，我们今天就��说说中国空间站技术上有哪些过人之处。

　　首先，是电�技术，永远的�

　　这次�射的天和核心舱在许多关键技术上对�国��了超越，其中就包括用�轨�维�的电�技术。由�空间站�行的400公里LEO轨�上�存在稀薄的空气，导致在这一高度�行的航天器会由�轻微的大气摩擦���速，�而失�高度���入大气。因此，必须定期对航天器进行轨�维��确�其�因为大气摩擦�入大气层。目�，国际空间站的轨�维�主���对�在其尾部的货��船���。货��船的动力系统工作为其�高速度，�而维�轨�高度。而中国空间站的核心舱本身就�备了动力系统，而且采用的是�为先进的电�系统。通过电�进行轨�维�，�仅�大地�高了燃料使用效�，而且还�大的��了货��船的出动频�，��了空间站�行维护�本。这也是人类第一次将电�系统�用在载人航天器上。

　　其次，电力系统的全�崛起

　　超强电力这点真没夸张，国际空间站建设之�采用的综���结�就是为了满足其多舱室巨大的耗电�需求。而我们的中国空间站采用新�料制�的柔性�折�太阳翼的�电效�也远胜�国际空间站的综���太阳翼。我们在两个�验舱共使用四组太阳翼的情况下��了100�瓦的�电功�，能�转�效�高达30%。完全超过完全超越国际空间站�电能力，而且目�仅需�支�三舱�行，这�味�中国空间站的电�将有�大的冗余。�仅�电�巨大，我们的新�料太阳翼还�需�国际空间站上沉�且��的散热片进行散热。�想而知如�有一天我们将这�技术应用到大���空间站上，�电�将是多么的�怖。

　　正在��光照测试的砷化镓柔性太阳能电池翼

　　国际空间站有16个国家��建设，但是�国产�并未完全统一标准，例如�国NASA��国SpaceX（龙�船）�俄罗斯�欧盟等舱段对��的制�都�相�，必须改装或加装转���能相互��；�验室的标准也�尽相�，���的。

　　由�“天宫��空间站完全由中国自主研�，有�更好的标准化设计，�少了�必�的浪费。

　　天宫�空间站整体结�

　　最�，国际�作，大国担当

　　国际空间站虽有“国际�之�，但�际上�有��建设的16个国家�以“��。�便如此，这几个国家所享有的使用时间和使用空间也���衡。

　　中国空间站更显大国担当，首次�确�所有��国�员开放。比如��国外层空间事务�公室和中国航天局一起挑出了9大研究项目，利用空间站上�多个冰箱大�的�验加，开展多�类�的科学�验。目�已�敲定的最有�的项目是加拿大驻挪�首席科学家负责的“太空肿瘤�项目，准备在中国空间站上�一个31天的�验，看微�力能�能�缓癌细�的�长速度。

　　中国空间站建造时间表

　　而早在2017年，也已�有德国宇航员在中国航天局��了生存训练，未�国际�人在中国空间站上出�是大概�事件。中国空间站之所以引�强烈关注，是因为�规划中我们已�看到了严谨�科学和自信，知�它必然超越�辈。

　　虽然“天和��核心舱�是空间站的第一个组件，�续还有大�的�验任务，但过�的30年�程告诉我们，中国载人航天正是这样步履稳�地��一个�一个目标的。

　　中国天宫，未��期�

catalogs:115814;contentid:7457829;publishdate:2021-05-01;author:侯甜;file:1619825229559-5b68695c-dd3f-490a-9b26-cad76290bda8;source:29;from:江�新闻广播;timestamp:2021-05-01

07:27:02;

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“天宫号空间站”——中国的空间站计划全解读 - 知乎

“天宫号空间站”——中国的空间站计划全解读 - 知乎切换模式写文章登录/注册“天宫号空间站”——中国的空间站计划全解读太空未来跟随NASA的脚步，借助科技之光，探索宇宙，发现未来！感兴趣的话，可以关注我的微信公众号“NASA之光”，每天更新精彩内容！带你了解航天领域的最新动态，揭秘航天成就背后的精彩故事，学习航天技术的相关知识，一起探索宇宙、发现未来！任务概述中国的空间站计划，最终目标是在低地轨道自主建设一个常驻的大型空间站，约60~180吨级。该计划分两个阶段进行，试验阶段于2011~2020年进行，包括天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室，2020年之后开始正式组建常驻的“天宫号”空间站。预计运营十年以上，至少采用三个轨道舱组成。将先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入空间，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室，开展工作。航天员的生活必需品、工作所需的材料和设备均由货运飞船运送。载人飞船停靠在实验室外，作为应急救生飞船，如果实验室发生故障，可随时载航天员返回，航天员工作完成后，也可乘飞船返回。2011年9月29日，第一个先导试验型的空间站“天宫一号”于酒泉卫星发射中心成功发射。2016年9月15日，酒泉卫星发射中心成功发射“天宫二号”。预计将于2021年左右开始在轨组建自己的载人空间站，并开展大规模的空间试验。试验阶段根据载人航天工程的任务规划，中国在2011年9月29日发射了“天宫一号”目标飞行器，在2016年9月15日发射了“天宫二号”空间实验室，另外发射了4艘飞船——无人的“神舟八号”和载人的“神舟九号”、“神舟十号”、“神舟十一号”，进行交会对接试验。命名中国的大型常驻空间站定名“天宫号空间站”。经过公众的投稿，同时结合科研人员与专家的意见，中国载人航天办公室于2013年10月底正式对外宣布了中国的载人空间站被命名为——“天宫”，货运飞船被命名为——“天舟”，实验舱I、II分别被命名为“问天”和“梦天”，此外，对各组成舱段也做了命名。组成和布局空间实验室采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱：实验舱：由密封的前锥段、柱段和后锥段组成：实验舱前锥段安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，支持与飞船的交会对接；柱段可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员必须的生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活；后锥段安装再生生保等设备，就是利用物理化学方法，将航天员代谢废物的回收利用以及吸附剂的循环使用；资源舱：为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。基本构型天宫号空间站的基本构型由一段核心舱和两段实验舱组成“Ｔ”字体，两段实验舱分别长期停靠在核心舱的左右两端，货运飞船以及载人飞船分别对接于核心舱前后两端。核心舱：“天和号”核心舱，由长征五号乙从文昌发射。取名自天枢与太和，寓意天地人和。舱外设置一架大型机械臂，前端包括一段六接口的节点舱，同时充当空间站进出太空的主要气闸舱。实验舱I：“问天号”实验舱，由长征五号乙从文昌发射，控制与实验应用舱，舱外设置一架小型机械臂。实验舱II：“梦天号”实验舱，由长征五号乙从文昌发射，专用应用舱。空间天文台：“巡天号”空间天文台。货运飞船：“天舟号”货运飞船，由长征七号从文昌发射。无人货运飞船，用于补给空间站以及废物排除等任务。载人飞船：“神舟号”载人飞船，由长征二号F从酒泉发射。载人飞船，用于航天员的运输和应急返回等任务。计划于2021年左右发射核心舱，2023年前完成实验舱II的对接组建。每组航天员驻扎6个月后与下一组航天员进行轮替，完成持续的空间常驻任务。乘员人数为2~3人，设计寿命在10年，规模达到80吨。扩展构型天宫号空间站的基本构型成功组建后，可根据需求，在核心舱的前端增建三舱组成空间站“十”字的扩展构型，三段扩展舱A、B、C处于核心舱的前端，组成小“Ｔ”字型。扩展舱A后端与核心舱前端对接，扩展舱B和C与扩展舱A前端的左右处对接。载人飞船对接于扩展舱A的正前端。可依据需求增配第二艘载人飞船以备紧急返回使用，对接于核心舱前端下方。长期乘航天员人数提高到3~6人，最大规模可达180吨。任务目标进一步掌握飞行器空间交会对接技术；突破航天员中期驻留、飞行器长期在轨自主飞行、再生式生保和货运飞船补加等关键技术；验证天地往返运输飞船的性能和功能；进行一定规模的空间应用试验。任务进度“天宫一号”飞行器，2011年9月29日从酒泉由长二F发射，先后与无人的“神舟八号”以及载人的“神舟九号”、“神舟十号”对接，成功完成了航天员的短期驻扎任务并且掌握了空间交会对接技术。“天宫二号”空间实验室，2016年9月15日从酒泉由长二F发射，先后与载人的“神舟十一号”以及无人的“天舟一号”货运飞船对接，成功完成航天员中期驻扎任务及掌握空间补给技术。“天宫号”空间站，预定于2021年~2022年组建。计划于2021年~2022年间，从文昌由长五乙依次发射“天和号”核心舱、“问天号”实验舱及“梦天号”实验舱三段空间舱，并在空间组合成“天宫号”空间站的基本型“T”字型，并与多艘“天舟号”货运飞船和“神舟号”载人飞船对接，以完成常驻任务，每组航天员驻扎6个月后进行轮替。此后还可能在基本型的基础上增加三舱，构成空间站的扩展型——“十”字型。空间站基本型重约60吨，将拥有10年的设计寿命、两架机械臂（大型安置在“天和号”核心舱外、小型在“问天号”实验舱外）。感兴趣的话，可以关注我的微信公众号“NASA之光”，每天更新精彩内容！带你了解航天领域的最新动态，揭秘航天成就背后的精彩故事，学习航天技术的相关知识，一起探索宇宙、发现未来！​发布于 2020-02-09 13:57空间站航天载人航天​赞同 96​​26 条评论​分享​喜欢​收藏​申请

你好！“天和一号”，中国规模最大系统最复杂的航天器！ - 知乎

你好！“天和一号”，中国规模最大系统最复杂的航天器！ - 知乎首发于浅析大国航天切换模式写文章登录/注册你好！“天和一号”，中国规模最大系统最复杂的航天器！轻舟一号用科学见闻牵引思维进化北京时间2021年4月29日11：23，搭载“天和一号”核心舱的“长征五号B”遥二运载火箭，在文昌发射场发射升空，核心舱顺利进入预定轨道，为中国空间站的建造建立了基础与核心。截至2022年4月29日，“天和一号”核心舱（以下简称“天和”或“天和”核心舱）已经飞行了一周年，这是我国目前规模最大系统最复杂的航天器，在空间站关键技术验证阶段经历了一段丰富多彩而充满技术含量的太空之旅！大火箭提供大舞台，我国规模最大的航天器所谓运载火箭能力有多大，太空探索舞台就有多大。在中国航天史上，运载火箭的运力一直是航天发射规模的约束条件。上世纪，我国低轨运力最强的是“长征二号E”运载火箭，其近地轨道（LEO）运力为9.2吨，这个运力直到“长征七号”火箭才被超越，后者LEO运力达到了14吨。2020年“长征五号B”火箭在文昌发射场成功首飞，其LEO运力达到了25吨，将我国低轨航天发射能力提升了一大步，为“天和”核心舱的发射提供了前提条件。“天和”核心舱负责中国空间站组合体的控制和管理，总长16.6米，舱体最大直径4.2米，由节点舱、小柱段、大柱段、后端通道及资源舱组成，其起飞质量达到了22.5吨，是目前我国自主研制的规模最大的航天器。而就在“天和”发射的1年之前，“长征五号B”遥一火箭发射了新一代载人飞船试验船深空版，其起飞质量也达到了21.6吨，略逊于“天和”核心舱。航天飞机之后世界质量最大的航天器2011年7月21日美国“亚特兰蒂斯号”航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心着陆，世界航天告别了航天飞机。自那以后，世界范围内20吨级的载荷发射次数并不多，包括欧洲ATV自动货运飞船，起飞质量约20吨；美国“猎户座”飞船，其深空版起飞质量可达25吨，但是2014年首飞只配备了模拟服务舱，返回舱的质量为12吨；中国新一代载人飞船深空版，起飞质量21.6吨；俄罗斯“科学号”实验舱，起飞质量20.3吨，这些都不及“天和”达到22.5吨的起飞质量，后者是美国航天飞机退役之后质量最大的航天器。此外，21世纪以来，除了美国的航天飞机，“天和”核心舱是世界发射升空的质量第二大的单体航天器，第一大单体航天器是国际空间站美国“命运号”实验舱（destiny laboratory module），发射质量达到了24吨 [1]，由美国“亚特兰蒂斯号”航天飞机于2001年2月7日发射升空，对接于“团结号”节点舱（unity node module）。庞大的系统工程！我国系统最复杂的航天器巨大的体量是外在，为太空探索提供了舞台，复杂的系统设计是内核，支撑了众多的空间应用，“天和”核心舱一个精致的“大个子”。规划了丰富的功能区。舱内配置有工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区、锻炼区以及物品存放区等，其中工作区分布于大柱段和节点舱，睡眠区和卫生区分布于小柱段，就餐区分布于大柱段，锻炼区在大柱段和小柱段均有分布，物品存放区则位于后端通道上，系统而完备的功能区设计，为航天员工作和生活提供舒适良好的保障条件。设计了能力强大的分系统。和运载火箭一样，“天和”核心舱由多个各司其职的分系统构成，包括推进系统、热控系统、测控通信系统、结构和机构系统、数管系统、GNC系统、总体电路系统、环控生保系统、航天员系统、舱外服系统、载荷任务管理系统、网络管理、核心处理、数管综合管理等众多分系统，而每一个分系统又拥有一个复杂而完备的结构，“天和”核心舱的复杂程度会超乎大部分人的预料。以热控分系统为例，这是空间站控制冷暖的“大管家”，该分系统主要分为主动热控和被动热控两大部分。其中，主动热控主要由流体回路子系统、信息控制子系统和仪器区通风子系统三个部分组成。流体回路子系统在空间站周身设置了内含特殊液体的管路，并在舱外安装了用于散热的热控辐射器和提供流体动力的扩展泵组，该子系统主要分为外回路、低温内回路、中温内回路。如果把整个流体回路子系统比作中央空调，外回路就相当于空调的室外机，低温内回路、中温内回路就相当于室内机，低温内回路主要为航天员服务，负责冷干降温和除湿及再生生保设备散热，温度在露点以下；中温内回路主要为设备服务，负责带走密封舱大部分设备热量，并将热量引到舱壁需要补热的部位，进行热量的综合利用，保持温度错开露点，这样就避免了舱内出现大面积结露点。除了流体回路子系统外，主动热控还包括仪器区通风子系统、信息控制子系统，仪器区通风子系统采用的是风冷，用于一些不方便通过流体回路子系统散热的设备，通过吹风散热，相当于装了一些“风扇”。信息控制子系统是主动热控的“大脑”，可以采集数据、控制各种泵、阀等机电产品，并负责整站的测温、控温等工作，同时，信息子系统还可以自主发现并处理流体回路子系统的故障，实现了空间站主动热控的自主健康管理。与主动热控平行，热控分系统还包含被动热控，这主要分为密封舱外壁和密封舱内壁两个部分，其中密封舱外壁包括热控材料、涂层、热辐射器等，比如白色多层隔热材料，舱外发动机区域的高温隔热屏（用于防护高温羽流）；密封舱内壁则包覆着保温泡沫，防止低温壁面出现结露。“管中窥豹，可见一斑”，一个热控分系统都如此复杂，由众多分系统组成的“天和”核心舱则是一个十分庞大的系统工程，也是目前我国系统最复杂的航天器。来自“天宫”的浪漫，在近地空间“搭积木”在整个关键技术验证阶段，“天和”核心舱先后迎来了“天舟二号”货运飞船、“神舟十二号”载人飞船、“天舟三号”飞船以及“神舟十三号”飞船，经历了6种组合体构型、8次交会对接、3次分离撤离。在“天和”发射入轨时，处于最简单的单舱结构（标记为组合体状态一）；“天舟二号”上行后对接于“天和”后向端口，形成轴向中后两舱组合体（组合体状态二）；“神舟十二号”上行对接于前向端口，形成轴向前中后三舱组合体（组合体状态三）；“神舟十二号”撤离下行腾出前向端口，恢复轴向中后两舱组合体（组合体状态四，构型同状态二）；“天舟二号”绕飞对接于前向端口，形成轴向前中两舱组合体（组合体状态五）。“天舟三号”上行对接于后向端口，形成轴向前中后三舱组合体（组合体状态六，构型同状态三）；“神舟十三号”上行对接于径向端口，形成四舱“T”型组合体（组合体状态七）；“天舟二号”撤离下行，形成三舱“L”型组合体（组合体状态八）；“神舟十三号”撤离下行，形成轴向中后两舱组合体（组合体状态九，构型同状态二）；“天舟三号”绕飞对接于前向端口，形成轴线前中两舱组合体（组合体状态十，构型同状态五），合并同类项，在关键技术验证阶段“天和”共经历了6种组合体构型。在关键技术验证阶段，“天和”先后迎来了“天舟二号”、“神舟十二号”、“天舟三号”、“神舟十三号”，各自上行时均需进行一次交会对接，同时“天舟二号”、“天舟三号”分别完成了一次从后向端口至前向端口的绕飞对接，此外，“天舟二号”在执行机械臂辅助舱段转位和手控遥操作试验时进行了2次交会对接，这一阶段“天和”共经历了8次交会对接，其中“天舟二号”独占4次。在关键技术验证阶段，“天和”先后经历了“神舟十二号”、“神舟十三号”、“天舟二号”下行，完成了3次分离撤离。在短短一年时间里，“天和”经历了迎来4次、送往3次，进行了2次“让位”、2次试验，在10种组合体状态下经历了6种组合体构型，中国航天将“积木”搭到了近地空间。顺利“毕业”！性能优于设计！在轨一年，“天和”开展了物化再生生保、大型组合体控制、柔性太阳电池翼与驱动机构、机械臂技术、航天员出舱技术等多项关键技术验证工作。经评估结果符合预期，目前功能性能优于设计。就在“天和”在轨一周年之际，4月29日中国载人航天工程办公室在北京组织召开了《空间站任务关键技术验证阶段评估报告》评审会，空间站任务关键技术验证阶段任务目标已全部实现，工程各系统已准备到位，具备转入空间站建造阶段条件。中国空间站“天和一号”核心舱是一型“内外兼修”航天器，外在上作为中国规模最大的航天器为中国的太空探索提供了广阔的舞台，内在上作为中国系统最复杂的航天器为中国的太空探索提供了强大的工具。在繁忙的空间站关键技术验证阶段，“天和”是这一阶段工作的核心所在，迎来送往之间，空间站在“分分合合”中经历了多种组合体构型的转换，俨然在近地空间“搭积木”，并以高于设计的功能性能表现完美毕业。你好！“天和一号”，下个路口见！作者：大白高国本文为作者原创，@轻舟一号是文章唯一发表账号，如需转载请联系作者，并注明出处与作者参考资料[1]数据引自中国航天科技集团官网http://www.spacechina.com/n25/n148/n272/n4787/c829068/content.html发布于 2022-04-30 22:43天和一号天和核心舱发射​赞同​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录浅析大国航天跟踪分析航

天和核心舱成功发射 中国空间站建造全面开启-新华网

天和核心舱成功发射 中国空间站建造全面开启-新华网

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2021 04/ 29 13:48:21

来源：新华网

天和核心舱成功发射 中国空间站建造全面开启

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天和核心舱成功发射 中国空间站建造全面开启

2021-04-29 13:48:21

来源：

新华网

　　新华社海南文昌4月29日电（记者李国利、黎云）我国29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开。

　　这是中国空间站建造阶段的首次发射。

　　4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱在我国文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。新华社记者 琚振华 摄

　　中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。天和核心舱是空间站发射入轨的首个舱段，也是目前我国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器，起飞质量22.5吨。

　　“天和核心舱主要用于空间站统一控制和管理，具备长期自主飞行能力，可支持航天员长期驻留，开展航天医学、空间科学实验和技术试验。”航天科技集团五院空间站任务总指挥王翔说。

　　浓云密布之下，乳白色的长征五号B遥二运载火箭愈显高大挺拔。

　　4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱在我国文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。新华社记者 蒲晓旭 摄

　　“15分钟准备！”11时08分，发射任务01指挥员廖国瑞的口令响彻文昌航天发射场。

　　中国文昌航天发射场是我国唯一的濒海发射场，去年以来成功完成我国首次火星探测、嫦娥五号等重大航天发射任务。“目前，发射场已经具备持续执行高强度航天发射任务的能力。”西昌卫星发射中心人力资源部主任赵新说。

　　“10、9……3、2、1，点火！”11时23分，伴着隆隆巨响，长征火箭托举着天和核心舱拔地而起。

　　这是长征五号B运载火箭的首次应用性发射，也是2020年5月5日成功首飞后的第二次飞行。

　　4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱在我国文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。新华社记者 杨冠宇 摄

　　长征五号B是专门为我国载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭，是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭。航天科技集团一院长征五号B运载火箭系统总设计师李东说：“发射载人空间站舱段，只有长征五号B运载火箭能够胜任。”

　　约494秒后，舱箭成功分离。天和核心舱准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功！

　　“这次发射任务成功，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开，为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。”中国载人航天工程办公室主任郝淳表示。

　　根据计划，天和核心舱将先后迎接天舟货运飞船和神舟载人飞船的访问，关键技术验证后与问天实验舱、梦天实验舱实施交会对接，完成空间站三舱组合体在轨组装建造。

　　1992年，党中央作出实施载人航天工程“三步走”发展战略，目前已实现11名航天员共14人次太空飞行和安全返回，圆满完成第一步、第二步全部既定任务。

【纠错】

【责任编辑:冉晓宁

】

新闻链接

权威快报｜中国空间站天和核心舱发射任务成功 习近平致电祝贺

4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。

2021-04-29

直击！高清大图看天和核心舱发射

高清图来啦！刚刚，在海南文昌航天发射场，长征五号B遥二运载火箭搭载天和核心舱发射升空。

2021-04-29

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“天和”核心舱成功发射，中国为什么要建自己的空间站？-思客

“天和”核心舱成功发射，中国为什么要建自己的空间站？-思客

“天和”核心舱成功发射，中国为什么要建自己的空间站？

发表于：2021-04-29 17:35:30

▲“天和”核心舱官方宣传片 来源：新华社

　　今天，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。

　　“天和”核心舱是中国空间站任务的“首飞”航天器，是中国空间站的关键舱段。中国空间站长什么样？核心舱的“核心”作用体现在哪儿、有哪些黑科技？中国为什么要建自己的空间站，有多重要？对于这些问题，看看相关专家如何剖析。

▲长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。

中国的空间站长什么样？

▲“天和”核心舱在轨运行示意图（供图：中国航天科技集团五院）

　　中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰曾经打过一个形象的比喻：如果神舟飞船是一辆轿车，天宫一号和天宫二号就相当于一室一厅的房子，而空间站就是三室两厅还带储藏间，算是“豪宅”了。“三室”指核心舱天和、实验舱问天和梦天三个舱段，“两厅”指神舟载人飞船、天舟货运飞船，整体呈 T 字构型。

“天和”核心舱为什么叫核心舱？有多大？

　　“天和”核心舱是天宫空间站的“智慧大脑”和中枢，是中国空间站的关键舱段，它好比是大树的树干，其他的舱段都会安装在它的接口上，它也是航天员长期驻留的主要生活场所。

▲从这张图中我们可以清晰看出“天和”核心舱的大小。 图片来源：航天科技集团五院

　　这次发射的核心舱全长16.6米，大柱段直径4.2米，小柱段约2.8米，重约22.5吨。中国航天科技集团五院空间站核心舱结构分系统主任设计师施丽铭介绍，核心舱的长度比五层楼房还要高，直径比火车和地铁的车厢还要宽不少，体积比国际空间站的任何一个舱位都大，航天员入驻后，活动空间非常宽敞。重量相当于三辆大客车的空重重量，同样也超过国际空间站的任何一个舱段。

“天和”核心舱有哪些“核心”功能？

　　国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光介绍说，核心舱内部其实分为资源生活舱、居住舱，以及节点舱。从未来空间站的基本功能来讲，此次发射的核心舱有这几个功能——

▲图片来源：航空物语　

　　第一个是支持航天员长期在轨驻留，因为将来整个空间站建成后，在货运飞船不断给送补给的情况下，每批航天员或许都要在空间站里连续驻留很长一段时间，就像现在仍在使用的国际空间站一样，只不过航天员会不停的轮换，这个空间站也会存在十几年甚至更久。

　　要实现连续驻留就要有一个居住条件，最基本的就是它不能太小。目前看，“天和”核心舱在设计上较过去有了很大突破，供航天员工作生活的空间约 50立方米，未来加上两个实验舱后，整体能够达到110立方米。

▲这是天宫舱内视角，那时供宇航员活动的空间还不大。　

　　“‘天和’核心舱的密封舱内配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域。”中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊表示，核心舱不仅能够保证每名航天员都有独立的睡眠环境和专用卫生间，而且在就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居，还配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材，以满足航天员日常锻炼。

　　除此之外，要让航天员能在其中长期居住，最重要的是要有一套环控生保系统（环境控制和生命保障系统），也就是物化再生式生命保障系统，杨宇光表示，这必须是一套可再生式的防控生保系统，保证舱内资源可以重复使用，比如舱内的水和氧气等，都必须具备被收集后重复使用的功能。

　　此外，核心舱其实还有一些其他的功能，比如我们的空间站的管理和控制，包括它的姿态控制、电源、通信等，都是以核心舱为枢纽来进行控制的。有点类似未来空间站的“主脑”。

　　还有一个重要的任务，要验证出舱技术。过去航天员翟志刚在神州七号出过一次舱，而未来有很多科学实验都需要在舱外进行。

“天和”核心舱有哪些黑科技？

　　中国空间站构型极其复杂，舱体多，不仅各个飞行器相当于一颗颗“卫星”，而且各飞行器不同的组合，又变成了一个个新的航天器。因此研制团队面临着力学、通信、电源等问题，乃至失重、辐射和太阳光照等各种挑战和阻力。

　　为此，空间站抓总研制单位——中国航天科技集团五院从设计伊始就充分考虑了各种因素，为核心舱配置了灵活的“大脑”和“神经”——数管分系统，设计了可随时调节体温、相当于冷暖空调的“皮肤”——热控分系统；装备了强大有力的“手臂”——大型空间机械臂。

　　

“天和”核心舱成功发射意味着什么？

　　1992 年，中国载人航天发展正式确立了“三步走”的战略。

　　第一步是载人飞船阶段，在此期间我国完成了载人飞船的研制，实现了航天员天地往返等目标；

　　第二步是空间实验室阶段，我国不仅掌握了出舱活动、空间交会对接技术，而且成功验证了航天员中期驻留太空、推进剂在轨补加、运送货物补给等任务和技术；

　　第三步是空间站建设阶段，我国将建造长期有人照料的空间站。

　　“天和”核心舱的发射标志着中国空间站在轨组装建造全面展开，我国载人航天工程“三步走”战略成功迈出第三步。

▲中国载人航天“三步走”（制图时间：2005年10月10日）

　　按照空间站建造任务规划，今明两年中国将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年前后完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。中国在世界航天领域中的地位和影响力，将会踏入一个全新的阶段。

中国为什么要建自己的空间站？

　　航天科技集团有限公司五院空间站系统副总设计师柏林厚表示，空间站工程将产生巨大经济效益和社会效益，已经成为衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志。

　　“开展空间站工程，将从国家全产业链角度，极大地引领和带动包括空间科学、生命科学等多种前沿学科和原材料、元器件、智能制造等多领域先进技术发展，发挥着不可替代的作用。”柏林厚认为，空间站作为长期在轨运行的“太空母港”，其天然的高真空、微重力、超洁净环境也可以充分用于开展各类科学技术研究，推动科学技术进步。

　　据了解，中国空间站主要有五大工程目标：

　　一是建造并运营近地空间站，突破、掌握和发展大型复杂航天器的在轨组装与建造、长期安全可靠飞行、运营管理和维护技术，提升国家航天技术水平，带动相关领域和行业的科技进步，增强综合国力。

　　二是突破、掌握和发展近地空间长期载人航天飞行技术，解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题，实现航天员长期在轨健康生活和有效工作。

　　三是建成国家太空实验室。发展具有国际先进水平的空间科学与应用能力，开展多领域空间科学实验和技术试验、空间应用，以及科普教育，获取具有重大科学价值的研究成果和重大战略意义的应用成果。

　　四是开展国际(区域)合作，为人类和平开发和利用空间资源做出积极贡献。

　　五是以在轨服务、地月和深空载人探测需求为牵引，试验和验证相关关键技术，为载人航天持续发展积累技术和经验。

　　最后，还是那句老话：

　　我们的征途是星辰大海！

来源：综编自人民网、北京日报、中国新闻网、澎湃新闻等

策划：刘娟

监制：李晓云

编辑：孙惠 周佳苗 马宇聪

校对：郭建伟

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中国空间站天和核心舱发射成功 习近平代表党中央、国务院和中央军委致电祝贺_滚动新闻_中国政府网

中国空间站天和核心舱发射成功 习近平代表党中央、国务院和中央军委致电祝贺_滚动新闻_中国政府网

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中国空间站天和核心舱发射成功 习近平代表党中央、国务院和中央军委致电祝贺

2021-04-29 12:46

来源：

新华社

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中国空间站天和核心舱发射任务成功

习近平代表党中央、国务院和中央军委致电祝贺

李克强王沪宁在北京观看发射实况

新华社北京4月29日电 4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电，代表党中央、国务院和中央军委，向载人航天工程空间站阶段飞行任务总指挥部并参加天和核心舱发射任务的各参研参试单位和全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。

习近平在贺电中指出，建造空间站、建成国家太空实验室，是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。天和核心舱发射成功，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段，为后续任务展开奠定了坚实基础。希望你们大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神，自立自强、创新超越，夺取空间站建造任务全面胜利，为全面建设社会主义现代化国家作出新的更大的贡献！

中共中央政治局常委、国务院总理李克强，中共中央政治局常委、中央书记处书记王沪宁在北京航天飞行控制中心观看发射实况。

中共中央政治局委员、中央军委副主席张又侠在海南文昌航天发射场现场宣读了习近平的贺电。

刘鹤、许其亮、肖捷，中央军委委员李作成、苗华、张升民在北京航天飞行控制中心观看发射。

中国空间站是中国独立自主建造运营的载人空间站，由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三个舱段构成。天和核心舱是空间站的管理和控制中心，是发射入轨的第一个空间站舱段。根据任务安排，空间站计划于2022年完成在轨建造，具备长期开展近地空间有人参与科学实验、技术试验和综合开发利用太空资源能力，转入应用与发展阶段。

【我要纠错】责任编辑：李学磊

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习近平代表党中央、国务院和中央军委祝贺中国空间站天和核心舱发射任务成功的贺电

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中国空间站天和核心舱发射成功 习近平代表党中央、国务院和中央军委致电祝贺

4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电，代表党中央、国务院和中央军委，向载人航天工程空间站阶段飞行任务总指挥部并参加天和核心舱发射任务的各参研参试单位和全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。

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你想了解“天和”核心舱？看这里↓↓↓

来源：央视网 | 2021年04月29日 11:46

央视网 | 2021年04月29日 11:46

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央视网消息：4月29日11时22分许，执行我国空间站“天和”核心舱任务的长征五号B遥二运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。按照规划，2021—2022年，我国将接续实施11次飞行任务，包括3次舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造，实现中国载人航天工程“三步走”发展战略“第三步”的任务目标。此次任务是11次飞行任务中的第1次，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。这“第一棒”跑出后，天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船将紧跟其后，“接力”发射。4月23日，空间站“天和”核心舱组合体亮相并稳稳转运至发射区。在长征五号B遥二运载火箭顶端整流罩里，所包裹的正是空间站“天和”核心舱，它的重量是在20吨级，也是目前中国最大、最复杂的航天器。中国载人航天工程总设计师周建平曾表示，计划进行搭建工作的中国航天天宫空间站，基本构型目前已经确定，将会由一段核心舱及两段实验舱以T字形布局组成。两段实验舱分别位于核心舱的左右两侧长期停靠对接，而货运飞船及后续的载人航天飞船则会在核心舱的前后两端完成对接。 在珠海展览亮相的中国空间站“天和”核心舱1:1模型中国空间站“天和”核心舱1:1模型曾亮相珠海展览，核心舱长16.6米，主要用于空间站的控制和管理，具备长期自主飞行能力，能支持航天员长期驻留，还能支持开展航天医学和空间科学实验。核心舱包括节点舱、生活控制舱和资源舱三部分，有三个对接口和停泊口，对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站；停泊口用于两个实验舱与核心舱组装形成空间站组合体，另有一个出舱口供航天员出舱活动。

编辑：刘洁

责任编辑：刘亮

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天和核心舱1：1构件亮相中国科技馆-新华网

天和核心舱1：1构件亮相中国科技馆-新华网

新华网 > > 正文

2021 05/ 03 10:34:09

来源：北京青年报

天和核心舱1：1构件亮相中国科技馆

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天和核心舱1：1构件亮相中国科技馆

2021-05-03 10:34:09

来源：

北京青年报

　　天和核心舱的1:1结构验证件全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨

　　中国科技馆5月1日假期第一天就迎接了23135人次参观。大小观众们一进门，先看到的都是大厅里的一个“大家伙”——中国空间站天和核心舱的1:1结构验证件。在天和核心舱4月29日成功发射后，被誉为天和核心舱“同胞兄弟”的1:1结构验证件实物开始在科技馆展出，让观众们充分领略迄今我国自主研制的最大、最复杂航天器的科技魅力。此外，中国科技馆“地球”和“能源”两个全新展厅“五一”期间也亮相了。

　　天和核心舱的1:1结构验证件与它的“同胞兄弟”一样：全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨。这样一个“大家伙”激起了很多观众的好奇心：天和核心舱为什么有一个“同胞兄弟”？对此，现场讲解员解说道：“制作天和核心舱的时候涉及很多实验，因此前期会制作多个实物用于实验验证。我们这里展出的是首台套1:1实物结构验证件，它还有很多‘兄弟’，包括水下验证、电器验证等实物。”“那航天员住在哪呢？”讲解员指向结构验证件的“小柱段”：“这里，可以支持3名航天员长期在轨驻留，里面每名航天员都将有独立的睡眠环境和专用卫生间，还有手机和Wi-Fi，还配置有微波炉、冰箱、饮水机、健身器材……”据了解，天和核心舱结构验证件将在中国科技馆长期展出。

　　科技馆新亮相的“地球”和“能源”两个展厅历时三年打造，实现了从展品到环境的全面创新升级，展品突出沉浸式、多感官互动等体验方式。走进“地球”展厅，观众可以感受到地球生态环境的变化与人类命运的息息相关：迎面一个直径4.5米球冠屏呈现的大型展品“蓝色星球”，带观众在须臾间仿佛穿越浩渺宇宙，感受地球的壮美和文明的璀璨；在“自然之力”碗幕剧场营造的沉浸式环境中，观众可以身临其境感受地球内部的磅礴力量和在亿万年间对地球的塑造；在体验展品“水的旅行”时，可以在小球的引导下追寻水循环的足迹，感悟水与人类的亲密关系；利用VR设备参与“珍爱家园”时，可以实现时空穿梭的梦想，了解在国家生态环保战略指引下的“美丽中国”进行时。

　　“能源”展厅则会带观众开启一段探索之旅：驾驶“能源与环境”号时空飞船，可以沉浸式感受历史上典型的能源影响环境事件；踏入“绿色之家”，能追随节能低碳生活的时代风尚；体验“华龙一号”如何抵御飞机撞击、海啸和地震，观众一定会为这张走向世界的“中国名片”而骄傲；站在世界最大的受控核聚变托卡马克装置“人造太阳”面前时，观众能感受到人类探索新能源的足迹。（记者 雷嘉）

【纠错】

【责任编辑:刘品彤

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