比特派錢包安卓版下載安裝|天和一號(hào)

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• 2024-03-08 03:43:00

天和核心艙_百度百科

艙_百度百科 網(wǎng)頁(yè)新聞貼吧知道網(wǎng)盤圖片視頻地圖文庫(kù)資訊采購(gòu)百科百度首頁(yè)登錄注冊(cè)進(jìn)入詞條全站搜索幫助首頁(yè)秒懂百科特色百科知識(shí)專題加入百科百科團(tuán)隊(duì)權(quán)威合作下載百科APP個(gè)人中心天和核心艙播報(bào)討論上傳視頻中國(guó)空間站大型艙段之一收藏查看我的收藏0有用+10天和核心艙（英文：Tianhe Core Module [69-70]），是中國(guó)空間站（China’s Space Station [72]）發(fā)射入軌的首個(gè)艙段 [71]。天和核心艙主要用于中國(guó)空間站統(tǒng)一控制和管理，具備長(zhǎng)期自主飛行能力，可支持航天員長(zhǎng)期駐留，開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，起飛質(zhì)量22.5噸，是中國(guó)自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。后續(xù)，天和核心艙先后迎接天舟貨運(yùn)飛船和神舟飛船的訪問(wèn)，在全面完成空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證后，與問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙實(shí)施交會(huì)對(duì)接，完成中國(guó)空間站三艙組合體在軌組裝建造 [71]。2021年4月29日11時(shí)23分，天和核心艙由長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載發(fā)射，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，約494秒后，天和核心艙與火箭分離，進(jìn)入預(yù)定軌道；12時(shí)36分，天和核心艙的太陽(yáng)能帆板兩翼展開(kāi)且工作正常，發(fā)射任務(wù)取得成功 [71]。中文名天和核心艙 [1]外文名Tianhe Core Module [69]發(fā)射時(shí)間2021年4月29日11時(shí)23分 [6]發(fā)射場(chǎng)地文昌航天發(fā)射場(chǎng) [5]研制國(guó)家中國(guó)研制單位中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司空間站總設(shè)計(jì)師楊宏 [74]艙段功能空間站控制管理及空間試驗(yàn) [71]目錄1研發(fā)歷程?歷史背景?研制進(jìn)程2系統(tǒng)組成?艙段系統(tǒng)?火箭系統(tǒng)?設(shè)計(jì)參數(shù)3飛行歷程?發(fā)射入軌?空間飛行?軌道參數(shù)4任務(wù)載荷?技術(shù)驗(yàn)證?太陽(yáng)電池翼5技術(shù)創(chuàng)新?鋰離子蓄電池?姿控陀螺?霍爾推力器?機(jī)械臂轉(zhuǎn)位6所獲榮譽(yù)?獲評(píng)十大進(jìn)展?文化特色7總體評(píng)價(jià)研發(fā)歷程播報(bào)編輯歷史背景中國(guó)載人航天工程研制2010年9月25日，中國(guó)空間站工程正式批準(zhǔn)實(shí)施。此后11年間，中國(guó)航天秉承“獨(dú)立自主、以人為本、兼容并蓄、持續(xù)發(fā)展”的設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)定不移地走中國(guó)航天獨(dú)立自主的發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)了載人航天事業(yè)三步走的跨越式發(fā)展。中國(guó)空間站的論證、設(shè)計(jì)和建造充分展現(xiàn)了中國(guó)智慧、中國(guó)方案。近地載人空間站的建成和運(yùn)營(yíng)，將使中國(guó)成為獨(dú)立掌握近地空間長(zhǎng)期載人飛行技術(shù)，具備長(zhǎng)期開(kāi)展近地空間有人參與科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)和綜合開(kāi)發(fā)利用太空資源能力的國(guó)家。中國(guó)空間站的總體構(gòu)型是3個(gè)艙段，包括天和核心艙、“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙和“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙，整體呈T字構(gòu)型。中國(guó)空間站的設(shè)計(jì)壽命為15年，長(zhǎng)期在軌穩(wěn)定運(yùn)行。在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，除了此次發(fā)射的天和核心艙之外，中國(guó)還將發(fā)射2艘載人飛船和2艘貨運(yùn)飛船，完成空間站推進(jìn)劑補(bǔ)加、再生生保、柔性太陽(yáng)電池翼和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修等七大關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，為實(shí)施空間站組裝建造和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)任務(wù)奠定基礎(chǔ) [65]。根據(jù)飛行任務(wù)規(guī)劃，空間站工程分為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，建造和運(yùn)營(yíng)分3個(gè)階段實(shí)施，其中關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段安排了長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛、天和一號(hào)試驗(yàn)核心艙、神舟飛船、天舟飛船等6次飛行任務(wù)；建造階段安排了問(wèn)天艙、夢(mèng)天艙、神舟飛船、天舟飛船等6次飛行任務(wù) [1] [52]。中國(guó)空間站命名為天宮，具有鮮明的中國(guó)特色和時(shí)代特征，經(jīng)過(guò)總體方案優(yōu)化、通過(guò)交會(huì)對(duì)接和轉(zhuǎn)位組裝構(gòu)成空間站本體。其基本構(gòu)型包括天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，每個(gè)艙段規(guī)模20噸級(jí)?？臻g站在軌運(yùn)行期間，由神舟載人飛船提供乘員運(yùn)輸，由天舟貨運(yùn)飛船提供補(bǔ)給支持?？臻g站設(shè)計(jì)壽命10年，可根據(jù)需要，通過(guò)維護(hù)維修進(jìn)一步延長(zhǎng)壽命。額定乘員3人，乘組輪換期間短期可達(dá)6人 [1]。天和艙用于空間站的統(tǒng)一管理和控制以及航天員生活，有3個(gè)對(duì)接口和2個(gè)停泊口。停泊口用于問(wèn)天艙、夢(mèng)天艙與天和艙組裝形成空間站組合體；對(duì)接口用于神舟飛船、天舟飛船及其他飛行器訪問(wèn)空間站 [1]?？臻g站天和核心艙研制進(jìn)程2019年9月，天和核心艙首先完成初樣研制轉(zhuǎn)入正樣研制階段。隨后在天和核心艙出廠前和問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙出廠前各開(kāi)展了一次三艙聯(lián)試試驗(yàn) [79]。天和核心艙研制照片 [52]2021年4月23日，空間站天和核心艙組合體亮相并穩(wěn)穩(wěn)轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。在長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭頂端整流罩里，所包裹的正是空間站天和核心艙，它的重量是在20噸級(jí)，也是中國(guó)最大、最復(fù)雜的航天器 [12]。2021~2022年，中國(guó)將按照任務(wù)規(guī)劃接續(xù)實(shí)施11次飛行任務(wù)，包括3次艙段發(fā)射、4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標(biāo) [12]。天和核心艙任務(wù)是11次飛行任務(wù)中的第1次，標(biāo)志著中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)。隨后，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十二號(hào)載人飛船將緊跟其后，“接力”發(fā)射 [12]。中國(guó)空間站由一段核心艙及兩段實(shí)驗(yàn)艙以T字形布局組成。兩段實(shí)驗(yàn)艙分別位于核心艙的左右兩側(cè)長(zhǎng)期停靠對(duì)接，而貨運(yùn)飛船及后續(xù)的載人航天飛船則會(huì)在核心艙的前后兩端完成對(duì)接 [12]。中國(guó)空間站天和核心艙1：1模型曾亮相珠海展覽，核心艙長(zhǎng)16.6米，主要用于空間站的控制和管理，具備長(zhǎng)期自主飛行能力，能支持航天員長(zhǎng)期駐留，還能支持開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。核心艙包括節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙和資源艙三部分，有三個(gè)對(duì)接口和停泊口，對(duì)接口用于載人飛船、貨運(yùn)飛船及其他飛行器訪問(wèn)空間站；停泊口用于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個(gè)出艙口供航天員出艙活動(dòng)。 [12]中國(guó)空間站未來(lái)將形成“三艙三船”構(gòu)型，其中的“三艙”包括：天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙 [59] [60]。天和核心艙詳解系統(tǒng)組成播報(bào)編輯艙段系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)天和核心艙是中國(guó)空間站組合體控制和管理的主份艙段，是未來(lái)空間站的管理和控制中心。天和艙可支持3名航天員長(zhǎng)期在軌駐留，支持開(kāi)展艙內(nèi)外空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，是中國(guó)研制的最大航天器。天和核心艙具備交會(huì)對(duì)接、轉(zhuǎn)位與停泊、乘組長(zhǎng)期駐留、航天員出艙、保障空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等能力；其密封艙內(nèi)配置有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)及鍛煉區(qū)，能夠?yàn)楹教靻T工作和生活提供舒適良好的保障條件。為了讓航天員在太空中的長(zhǎng)期生活更加舒適，核心艙在設(shè)計(jì)上較過(guò)去有了很大突破，供航天員工作生活的空間約50立方米；未來(lái)加上2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙后，整個(gè)空間站的空間能夠達(dá)到110立方米 [65-66]。天和核心艙與后續(xù)艙段構(gòu)成空間站組合體，將長(zhǎng)期在軌運(yùn)行。組合體在軌運(yùn)行壽命不小于10年，并可通過(guò)維修維護(hù)延長(zhǎng)使用壽命 [77]。艙體結(jié)構(gòu)天和核心艙結(jié)構(gòu)：由節(jié)點(diǎn)艙、小柱段、大柱段、后端通道及資源艙組成 [43]，艙內(nèi)安裝3個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜和1個(gè)應(yīng)用任務(wù)公用支持機(jī)柜，艙外預(yù)留載荷掛點(diǎn)，配置了大機(jī)械臂。配備3個(gè)對(duì)接口和2個(gè)停泊口 [44] [61]。核心艙結(jié)構(gòu)示意圖 [51]功能分區(qū)天和核心艙為了讓航天員實(shí)現(xiàn)更久的在軌停留，生活艙做了精心設(shè)計(jì) [65-66]。艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，保障航天員在軌長(zhǎng)期駐留，大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動(dòng)溫控流體回路-即空調(diào)系統(tǒng)，保證空氣溫度、濕度和儀器設(shè)備工作溫度在適宜范圍內(nèi)，確保駐留的安全性和舒適性 [44]。天和艙的就餐區(qū)域配備食品加熱、冷藏、飲水設(shè)備和可收放餐桌，方便航天員就餐。鍛煉區(qū)配備有太空跑臺(tái)、太空自行車，為航天員在軌鍛煉提供條件。為了提高航天員工作生活便利性和舒適度，采用了情景照明技術(shù)和WIFI通信技術(shù)，可輕松便捷控制照明設(shè)備開(kāi)關(guān)、查詢站上物資存儲(chǔ)情況、與地面視頻通話。通過(guò)天地通信鏈路和視頻通話設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)空間站與地面的雙向頻通話和收發(fā)電子郵件 [44]。柔性太陽(yáng)翼天和核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽(yáng)電池翼，雙翼展開(kāi)面積可達(dá)134平方米，這是中國(guó)首次采用柔性太陽(yáng)翼作為航天器的能量來(lái)源。與傳統(tǒng)剛性、半剛性的太陽(yáng)電池翼相比，柔性翼體積小、展開(kāi)面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，在滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，也完全可以保證航天員在空間站中的日常生活 [49]。比起傳統(tǒng)的剛性、半剛性太陽(yáng)翼，柔性翼全部收攏后只有一本書的厚度，僅為剛性太陽(yáng)翼的1/15。基板采用超薄型輕質(zhì)復(fù)合材料，對(duì)用來(lái)防護(hù)空間環(huán)境的膠層的涂覆厚度也進(jìn)行了嚴(yán)格控制 [49]?？臻g站天和核心艙火箭系統(tǒng)天和核心艙發(fā)射采用的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭 [71]是在長(zhǎng)征五號(hào)基礎(chǔ)上，為滿足中國(guó)載人空間站工程需求，按“通用化、系列化、組合化”設(shè)計(jì)思想研制的一款新型大型運(yùn)載火箭?；鸺L(zhǎng)約53.7米，構(gòu)型上采用一級(jí)半構(gòu)型，由直徑5米的芯一級(jí)+4個(gè)直徑3.35米的助推器+艙罩組合體組成，其采用的少級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)理念和箭地接口的零秒連接器等技術(shù)，有效提升了火箭的固有可靠性和安全性；長(zhǎng)征五號(hào)B火箭整流罩長(zhǎng)20.5米、直徑5.2米，是中國(guó)現(xiàn)役有效載荷容積最大的火箭整流罩，能更好地滿足空間站艙段發(fā)射任務(wù)需要；該火箭采用無(wú)毒無(wú)污染的液氧、液氫和煤油作為推進(jìn)劑，起飛重量約849噸，近地軌道運(yùn)載能力大于22噸，是中國(guó)現(xiàn)役近地軌道運(yùn)載能力最大的運(yùn)載火箭 [76]。長(zhǎng)征五號(hào)B火箭于2020年5月5日成功首飛，代表了中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)的最高水平 [66]。2021年4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭將空間站首個(gè)艙段天和核心艙送入預(yù)定軌道 [76]，是長(zhǎng)征五號(hào)B火箭的首次應(yīng)用性發(fā)射，也是中國(guó)空間站建造的開(kāi)局之戰(zhàn) [66]。長(zhǎng)征五號(hào)B火箭的技術(shù)先進(jìn)性主要是4個(gè)方面：一是研制了超長(zhǎng)整流罩，采用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減少載荷影響，分離也更安全可靠。二是具備了低溫火箭"零窗口”發(fā)射能力，通過(guò)可靠性提升和流程優(yōu)化，提高火箭各系統(tǒng)對(duì)“零窗口”發(fā)射的適應(yīng)性以更好地滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)艙與核心艙進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接的飛行需要。三是研制了大直徑艙箭分離技術(shù)。由于空間站天和核心艙段的體積和質(zhì)量很大，艙箭分離需要考慮可靠性、沖擊環(huán)境等多個(gè)方面的因索。艙箭分離應(yīng)用了可靠性更高的解鎖技術(shù)，并采取了一系列的減振降噪技術(shù)，將分離沖擊降到最小。四是新研制大推力直接入軌技術(shù)。作為一級(jí)半構(gòu)型的火箭，在入軌姿態(tài)、入軌精度和分離安全控制三個(gè)方面攻關(guān)，長(zhǎng)征五號(hào)B可直接將天和核心艙送入預(yù)定軌道，保證一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，約140噸推力在幾秒鐘之內(nèi)消失后，核心艙急“剎車”?？吭谥付ㄎ恢?[66]。長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭研制總體單位是中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院；總指揮是王玨；總設(shè)計(jì)師是李東 [75]。長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭待發(fā)設(shè)計(jì)參數(shù)天和核心艙參考數(shù)據(jù)基本參數(shù)艙體總長(zhǎng)16.6米 [43]最大直徑4.2米 [43]起飛質(zhì)量22.5噸 [43] [51]動(dòng)力配置4臺(tái)軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、22臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、4臺(tái)霍爾電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī) [45]飛行歷程播報(bào)編輯發(fā)射入軌2021年1月14日媒體報(bào)道：中國(guó)空間站天和核心艙、天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船等近日分別通過(guò)評(píng)審 [11]。天和核心艙研制工作現(xiàn)場(chǎng)（以上圖片來(lái)源： [53-55]）2021年4月23日，天和核心艙與長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭組合體已轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)，后續(xù)按計(jì)劃開(kāi)展發(fā)射前的各項(xiàng)功能檢查、聯(lián)合測(cè)試等工作，發(fā)射場(chǎng)設(shè)施設(shè)備狀態(tài)良好 [2] [4]。2021年4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭已完成推進(jìn)劑加注 [3]。天和核心艙準(zhǔn)備發(fā)射2021年4月29日11時(shí)23分，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載空間站天和核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空 [5-6]。2021年5月9日10時(shí)24分，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭末級(jí)殘骸已再入大氣層，落區(qū)位于東經(jīng)72.47°，北緯2.65°周邊海域，絕大部分器件在再入大氣層過(guò)程中燒蝕銷毀 [7]。天和核心艙發(fā)射成功空間飛行在2021年~2022年間，中國(guó)將接續(xù)實(shí)施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第三步的任務(wù)目標(biāo) [13]。天舟二號(hào)對(duì)接2021年5月29日20時(shí)55分，搭載天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙三運(yùn)載火箭，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約604秒后，飛船與火箭成功分離，精確進(jìn)入預(yù)定軌道，21時(shí)17分，太陽(yáng)能帆板兩翼展開(kāi)工作，發(fā)射取得成功 [15]。天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于2021年5月30日5時(shí)01分，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，精準(zhǔn)對(duì)接于天和核心艙后向端口，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)約8小時(shí) [14]。天舟二號(hào)攜帶了航天員生活物資、艙外航天服及空間站平臺(tái)設(shè)備、應(yīng)用載荷和推進(jìn)劑等，與天和核心艙完成交會(huì)對(duì)接后，轉(zhuǎn)入組合體飛行階段，將按計(jì)劃開(kāi)展推進(jìn)劑補(bǔ)加和空間站應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)備測(cè)試等工作 [8] [14]。天和核心艙與天舟二號(hào)成功對(duì)接神十二對(duì)接神州十二號(hào)與天和核心艙交會(huì)對(duì)接北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約573秒后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道 [78]。2021年6月17日15時(shí)54分，神舟十二號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙（船）組合體，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接 [9]。隨后，航天員乘組從返回艙進(jìn)入軌道艙。按程序完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，先后開(kāi)啟節(jié)點(diǎn)艙艙門、核心艙艙門。17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入中國(guó)空間站 [10]。出艙工作北京時(shí)間2021年7月4日14時(shí)57分，經(jīng)過(guò)約7小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十二號(hào)航天員乘組密切協(xié)同，完成出艙活動(dòng)期間全部既定任務(wù)，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)空間站階段航天員首次出艙活動(dòng)取得成功 [16]。2021年8月20日8時(shí)38分，航天員聶海勝成功開(kāi)啟天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙艙門，截至10時(shí)12分，航天員聶海勝、航天員劉伯明身著中國(guó)自主研制的新一代“飛天”艙外航天服，已先后從天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙成功出艙，并已完成在機(jī)械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺(tái)等工作。 [18]神十二撤離北京時(shí)間2021年9月16日8時(shí)56分，神舟十二號(hào)載人飛船與空間站天和核心艙成功實(shí)施分離 [19]。9月17日13時(shí)30分許，神舟十二號(hào)載人飛船返回艙反推發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火后，安全降落在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域 [20]。天舟二號(hào)繞飛北京時(shí)間2021年9月18日10時(shí)25分，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船從空間站天和核心艙后向端口分離，并繞飛至前向端口完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)約4小時(shí) [21]。中國(guó)空間站構(gòu)型天舟三號(hào)對(duì)接北京時(shí)間2021年9月20日15時(shí)10分，搭載天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙四運(yùn)載火箭，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射，約597秒后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，15時(shí)22分，飛船太陽(yáng)能帆板展開(kāi)且工作正常，發(fā)射取得成功 [33-34]。天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2021年9月20日22時(shí)08分，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí) [35]。天舟三號(hào)裝載了航天員生活物資、艙外航天服及出艙消耗品、空間站平臺(tái)物資、部分載荷和推進(jìn)劑等，與天和核心艙及天舟二號(hào)組合體完成交會(huì)對(duì)接后，轉(zhuǎn)入三艙（船）組合體飛行狀態(tài) [35]。中國(guó)載人航天工程發(fā)射任務(wù)取得20戰(zhàn)20捷 [34] [36]。神十三對(duì)接北京時(shí)間2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射取得成功。天和核心艙和天舟二號(hào)、天舟三號(hào)組合體已進(jìn)入對(duì)接軌道，狀態(tài)良好，滿足與神舟十三號(hào)交會(huì)對(duì)接的任務(wù)要求和航天員進(jìn)駐條件 [22]。2021年10月16日6時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船入軌后完成入軌狀態(tài)設(shè)置，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成四艙（船）組合體，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí) [23]。2021年10月16日10時(shí)，航天員翟志剛、王亞平、葉光富先后進(jìn)入天和核心艙，后續(xù)按計(jì)劃開(kāi)展相關(guān)工作 [24]。神十三乘組出艙北京時(shí)間2021年11月7日18時(shí)51分，航天員翟志剛開(kāi)啟天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙艙門，截至20時(shí)28分，航天員翟志剛、航天員王亞平身著中國(guó)新一代“飛天”艙外航天服，先后從天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙成功出艙。兩名出艙航天員將在機(jī)械臂支持下，配合開(kāi)展機(jī)械臂懸掛裝置與轉(zhuǎn)接件安裝和艙外典型動(dòng)作測(cè)試等作業(yè)。期間，在艙內(nèi)的航天員葉光富配合支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外操作。11月8日1時(shí)16分，經(jīng)過(guò)約6.5小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十三號(hào)航天員乘組完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)，航天員翟志剛、航天員王亞平安全返回天和核心艙，出艙活動(dòng)取得成功 [80-81]。北京時(shí)間2021年12月26日18時(shí)44分，神舟十三號(hào)航天員葉光富打開(kāi)天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙艙門，航天員葉光富于18時(shí)50分、航天員翟志剛于19時(shí)37分，先后從天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙，后續(xù)協(xié)同開(kāi)展空間站艙外全景相機(jī)C抬升、自主攜物轉(zhuǎn)移驗(yàn)證等操作。期間，駐守艙內(nèi)的航天員王亞平配合地面操控機(jī)械臂，支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外作業(yè)。12月27日00時(shí)55分，經(jīng)過(guò)約6小時(shí)，神舟十三號(hào)航天員乘組完成第二次出艙全部既定任務(wù)，航天員翟志剛、航天員葉光富安全返回天和核心艙，出艙活動(dòng)取得成功 [82-83]。天舟二號(hào)轉(zhuǎn)位北京時(shí)間2022年1月6日凌晨，機(jī)械臂成功捕獲天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船。6時(shí)12分轉(zhuǎn)位試驗(yàn)開(kāi)始，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船與天和核心艙解鎖分離后，在機(jī)械臂拖動(dòng)下以核心艙節(jié)點(diǎn)艙球心為圓心進(jìn)行平面轉(zhuǎn)位；爾后，反向操作，直至貨運(yùn)飛船與核心艙重新對(duì)接并完成鎖緊。6時(shí)59分，經(jīng)過(guò)約47分鐘的跨系統(tǒng)密切協(xié)同，空間站機(jī)械臂轉(zhuǎn)位貨運(yùn)飛船試驗(yàn)取得成功，這是中國(guó)首次利用空間站機(jī)械臂操作大型在軌飛行器進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗(yàn) [63]。天舟二號(hào)撤離北京時(shí)間2022年3月27日15時(shí)59分，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船完成空間站組合體階段全部既定任務(wù)，撤離空間站核心艙組合體 [26]。神舟十三撤離北京時(shí)間2022年4月16日0時(shí)44分，神舟十三號(hào)載人飛船與空間站天和核心艙成功分離，神舟十三號(hào)航天員乘組在空間站組合體工作生活了183天，刷新了中國(guó)航天員單次飛行任務(wù)太空駐留時(shí)間的紀(jì)錄。 [27]天舟三號(hào)對(duì)接2022年4月20日5時(shí)02分，天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船從空間站天和核心艙后向端口分離，繞飛至前向端口，并于9時(shí)06分完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接?？臻g站天和核心艙和天舟三號(hào)組合體狀態(tài)良好。 [29]天和艙內(nèi)景天舟四對(duì)接北京時(shí)間2022年5月10日01時(shí)56分，搭載天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙五運(yùn)載火箭，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，2時(shí)23分，飛船太陽(yáng)能帆板展開(kāi)工作，發(fā)射取得成功 [37]。歷經(jīng)約6.5小時(shí)后，2022年5月10日8點(diǎn)56分 [38]，天舟四號(hào)完成與空間站核心艙后向?qū)印＿@是2022年空間站建造任務(wù)的首次發(fā)射，正式開(kāi)啟了中國(guó)空間站全面建造的大幕 [39-40]。神十四對(duì)接北京時(shí)間2022年6月5日17時(shí)42分，神舟十四號(hào)載人飛船成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口 [30]。據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，在神舟十四號(hào)載人飛船與空間站組合體成功實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接后，航天員乘組從返回艙進(jìn)入軌道艙。按程序完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，航天員陳冬成功開(kāi)啟天和核心艙艙門，北京時(shí)間2022年6月5日20時(shí)50分，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲依次全部進(jìn)入天和核心艙。后續(xù)，航天員乘組將按計(jì)劃開(kāi)展相關(guān)工作 [31]。2022年7月5日消息，中國(guó)空間站組合體由天和核心艙、天舟三號(hào)、天舟四號(hào)和神舟十四號(hào)載人飛船組成“一艙三船”構(gòu)型，未來(lái)天舟三號(hào)的撤離，主要是為后續(xù)問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙交會(huì)對(duì)接騰出對(duì)接口 [32]。天舟三撤離北京時(shí)間2022年7月17日10時(shí)59分，天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船完成全部既定任務(wù)，撤離空間站組合體 [42]。問(wèn)天艙對(duì)接2022年7月25日，據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙入軌后，完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2022年7月25日3時(shí)13分，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約13小時(shí) [41]。問(wèn)天艙轉(zhuǎn)位2022年9月30日12時(shí)44分，經(jīng)過(guò)約1小時(shí)的天地協(xié)同，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙完成轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位期間，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙首先完成相關(guān)狀態(tài)設(shè)置，而后與天和核心艙分離，之后采用平面轉(zhuǎn)位方式完成轉(zhuǎn)位，并與節(jié)點(diǎn)艙側(cè)向端口再對(duì)接 [56]。夢(mèng)天艙對(duì)接2022年4月17日下午3時(shí)，中國(guó)載人航天工程辦公室介紹，根據(jù)任務(wù)計(jì)劃安排，2022年將實(shí)施6次飛行任務(wù)，完成中國(guó)空間站在軌建造。其中：10月發(fā)射夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與核心艙對(duì)接，之后空間站三艙形成“T”字基本構(gòu)型，完成中國(guó)空間站在軌建造 [28]。2022年11月1日4時(shí)27分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約13小時(shí) [57]。2022年11月3日，隨著空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙完成轉(zhuǎn)位，中國(guó)空間站天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與其形成T字基本構(gòu)型 [58]。　中國(guó)空間站三艙齊聚天宇，形成T字基本構(gòu)型天舟五飛行2022年11月12日，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射入軌，并首次實(shí)現(xiàn)了2小時(shí)自主快速交會(huì)對(duì)接，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。這一技術(shù)突破對(duì)于提升我國(guó)空間交會(huì)對(duì)接水平，提升空間站任務(wù)應(yīng)急物資補(bǔ)給能力具有重要意義 [85]。2023年5月5日15時(shí)26分，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船撤離空間站組合體，轉(zhuǎn)入獨(dú)立飛行階段 [86]。神十五對(duì)接北京時(shí)間2022年11月30日5時(shí)42分，神舟十五號(hào)載人飛船入軌后，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí) [62]。天舟六對(duì)接北京時(shí)間2023年5月11日5時(shí)16分，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后完成狀態(tài)設(shè)置，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，天舟六號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段 [84]。神十六對(duì)接據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，神舟十六號(hào)載人飛船入軌后，于北京時(shí)間2023年5月30日16時(shí)29分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)。按任務(wù)計(jì)劃，3名航天員隨后將從神舟十六號(hào)載人飛船進(jìn)入空間站天和核心艙。神舟十五號(hào)航天員乘組已做好迎接神舟十六號(hào)航天員乘組進(jìn)駐各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。 [87]天舟六號(hào)對(duì)接天和核心艙 [84]神舟十七號(hào)對(duì)接根據(jù)中國(guó)載人航天公布的2023年度載人航天任務(wù)基本情況，神舟十七號(hào)載人飛船將于2023年10月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛行乘組由3名航天員組成，神舟十七號(hào)飛船將對(duì)接于空間站核心艙前向端口，形成三艙三船組合體。 [88]神舟十七號(hào)載人飛船入軌后，于北京時(shí)間2023年10月26日17時(shí)46分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)。按任務(wù)計(jì)劃，3名航天員隨后將從神舟十七號(hào)載人飛船進(jìn)入空間站天和核心艙。神舟十六號(hào)航天員乘組已做好迎接神舟十七號(hào)航天員乘組進(jìn)駐各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。 [89]天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)接2024年1月17日22時(shí)27分，搭載天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙八運(yùn)載火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船與火箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道，之后飛船太陽(yáng)能帆板順利展開(kāi)，發(fā)射取得圓滿成功。 [90]天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2024年1月18日1時(shí)46分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，天舟七號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。 [91]軌道參數(shù)2021年7月22日上午8時(shí)，天和核心艙組合體軌道參數(shù)為：遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約394.9千米；近地點(diǎn)高度約384千米；傾角41.581°；高度約389.47千米；速度約7.68千米/秒 [17]。任務(wù)載荷播報(bào)編輯技術(shù)驗(yàn)證天和核心艙擔(dān)負(fù)著中國(guó)空間站建造的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證任務(wù)，具體包括：再生生保技術(shù)為讓航天員得到更好補(bǔ)給。此前中國(guó)航天員在軌飛行時(shí)間的最高紀(jì)錄是33天，航天員生存所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了讓航天員實(shí)現(xiàn)更久在軌停留，核心艙設(shè)計(jì)了完整的再生式生命保障系統(tǒng)。航天員呼出的水蒸氣會(huì)通過(guò)冷凝水方式回收，排泄的尿液也會(huì)回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用。而電解制氧時(shí)產(chǎn)生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成氧氣 [68]。再生生保系統(tǒng)為航天員提供良好的載人環(huán)境，滿足航天員在軌的物質(zhì)代謝需求。其中，將航天員排出濕氣收集成冷凝水，尿液回收再處理成飲用水和電解制氧，整個(gè)水的回收效率優(yōu)于95%，水利用效率優(yōu)于83%，均滿足指標(biāo)要求，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，大大降低了通過(guò)貨運(yùn)飛船上行攜帶航天員飲用水和氧氣的需求量 [74]。先進(jìn)通信技術(shù)讓天地通話暢通無(wú)阻。核心艙密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)等6個(gè)區(qū)域。航天員手握一部手機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)航天員之間快速通話，還能通過(guò)手機(jī)APP控制不同區(qū)域的照明。尤其在中繼終端產(chǎn)品的幫助下，航天員從核心艙往地面發(fā)送語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)的速率相當(dāng)于地面5G通信速率的幾十倍，保障地面與空間站的聯(lián)絡(luò)暢通無(wú)阻 [68]。太空電站技術(shù)讓能源持續(xù)不斷。“太空家園”需要太空電站。核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽(yáng)電池翼，雙翼展開(kāi)面積可達(dá)134平方米，這是中國(guó)首次采用柔性太陽(yáng)電池翼作為航天器的能量來(lái)源。柔性翼體積小、展開(kāi)面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9千瓦的電能，既能滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也能保證航天員在空間站中的日常生活。當(dāng)空間站運(yùn)行到太陽(yáng)無(wú)法照射的陰影區(qū)時(shí)，還有鋰離子蓄電池為艙體供電 [68]。機(jī)械臂技術(shù)為助力建造運(yùn)營(yíng)近地軌道建設(shè)空間站，需要掌握大型空間設(shè)施的建造技術(shù)和運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)，具備強(qiáng)大的維護(hù)維修升級(jí)能力。此次天和核心艙配備了一條強(qiáng)大的空間站機(jī)械臂，它主要承擔(dān)著懸停飛行器捕獲、輔助航天員艙外活動(dòng)、艙外貨物搬運(yùn)、艙體狀態(tài)檢查、載荷照料等重要任務(wù) [68]。電推進(jìn)技術(shù)為了空間飛行節(jié)省推進(jìn)劑，減少能源消耗，天和核心艙推進(jìn)系統(tǒng)除了采用常規(guī)動(dòng)力以外，還額外配置了電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是中國(guó)首次將電推進(jìn)動(dòng)力應(yīng)用到航天器上。電推進(jìn)系統(tǒng)能夠輔助空間站維持在原定軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可有效節(jié)省核心艙自帶推進(jìn)劑的消耗 [68]。空間站天和核心艙入軌太陽(yáng)電池翼天和核心艙的電源分系統(tǒng)作為四大關(guān)鍵技術(shù)之一，充當(dāng)著未來(lái)空間站“太空電站”的作用。柔性太陽(yáng)電池翼集合了大面積輕量化、重復(fù)展收高可靠、低軌10年在軌長(zhǎng)壽命、剛?cè)岵?jì)高承載等四大全新技術(shù)。天和核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽(yáng)電池翼，雙翼展開(kāi)面積可達(dá)134平方米，這是中國(guó)首次采用柔性太陽(yáng)電池翼作為航天器的能量來(lái)源，與傳統(tǒng)剛性、半剛性的電池翼相比，柔性翼體積小、展開(kāi)面積大、功率質(zhì)量比高，單翼即可為核心艙提供9千瓦的電能，在滿足艙內(nèi)所有設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，也完全可以保證航天員在空間站中的日常生活；柔性翼全部收攏后只有一本書的厚度，僅為剛性翼的1/15。對(duì)于天和核心艙而言，柔性翼能否成功展開(kāi)直接關(guān)系到空間站任務(wù)的成敗。核心艙太陽(yáng)翼采用了6臺(tái)有源機(jī)構(gòu)三維五步展開(kāi)。展開(kāi)過(guò)程持統(tǒng)40分鐘。首先15發(fā)火工品起爆，解除太陽(yáng)翼與小柱段艙壁的固定；緊接著，拾升機(jī)構(gòu)將太明翼從艙壁上立起；最后，展開(kāi)鎖定機(jī)構(gòu)將2個(gè)太陽(yáng)電池陣向兩側(cè)展開(kāi)。約束釋放機(jī)構(gòu)解除收藏箱的約束：最后，伸展機(jī)構(gòu)帶動(dòng)太陽(yáng)電池翼完全展開(kāi) [65]。大型柔性太陽(yáng)電池翼及其電源技術(shù)，自2021年核心艙發(fā)射到2022年4月，持續(xù)為核心艙及其組合體提供了能源，經(jīng)過(guò)評(píng)估，發(fā)電能力近10千瓦，超出了設(shè)計(jì)預(yù)期，在出艙活動(dòng)、交會(huì)對(duì)接、機(jī)械臂轉(zhuǎn)位等能源需求較大的任務(wù)中提供了充足的能源供給 [74]。技術(shù)創(chuàng)新播報(bào)編輯鋰離子蓄電池為天和核心艙和空間站長(zhǎng)期在軌穩(wěn)定運(yùn)行，確保航天員長(zhǎng)期駐留和站內(nèi)安全，在空間站運(yùn)行到太陽(yáng)無(wú)法照射的陰影區(qū)時(shí)，核心艙配備的鋰離子蓄電池為整個(gè)核心艙供電，研制方攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制了一種滿足空間站運(yùn)行需求的長(zhǎng)壽命、大容量、高安全性的鋰離子蓄電池。核心艙共有6組鋰離子蓄電池，每組有66個(gè)單位電池。針對(duì)鋰電池使用時(shí)的單體電池的過(guò)充保護(hù)，采用一套智能化的充電管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠，高安全的鋰電充電控制 [65]。姿控陀螺控制力矩陀螺 [50]航天器傳統(tǒng)的姿態(tài)控制辦法是通過(guò)RCS姿態(tài)控制動(dòng)力系統(tǒng)（Reaction control system）進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，需上行并消耗大量推進(jìn)劑，效費(fèi)比低，不適用于大型航天器的姿態(tài)控制 [50]。天和核心艙的空間穩(wěn)定運(yùn)行采用的控制力矩陀螺，是航天器姿態(tài)控制的慣性執(zhí)行部件，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪獲得角動(dòng)量，并通過(guò)改變角動(dòng)量的方向來(lái)對(duì)外輸出力矩。相較傳統(tǒng)的RCS姿控系統(tǒng)，除了零燃料消耗的天然優(yōu)勢(shì)，還有對(duì)航天器柔性部件干擾最小化的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于大型空間站而言，更是不可或缺的核心技術(shù)裝備 [50]。中國(guó)空間站使用的控制力矩陀螺是角動(dòng)量最大的1500Nms，并采用了兩艙“6+6”的配置。其中6臺(tái)安裝在天和核心艙大柱段與小柱段連接錐面外壁上，另外6臺(tái)則將安裝在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。這一配置正是組合體系統(tǒng)級(jí)的先進(jìn)之處，可以融合使用，通過(guò)總網(wǎng)絡(luò)按需重構(gòu) [50]。天和核心艙安裝的6臺(tái)大型控制力矩陀螺 [50]霍爾推力器天和核心艙的30臺(tái)姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)中有4臺(tái)是HET-80霍爾推力器，單臺(tái)推進(jìn)器最大推力80mN（這樣大小的力如果放在地面上，僅能舉起8根頭發(fā)），額定功率1.35千瓦，是人類首次在載人航天領(lǐng)域應(yīng)用電推進(jìn)系統(tǒng) [46]。由于太空中的重力和阻力很小，實(shí)際上僅僅需要很小的推力就可以做到軌道保持。霍爾電推進(jìn)系統(tǒng)，以其比沖高、壽命長(zhǎng)、控制精度高（推力?。┑忍匦?，可以“細(xì)水長(zhǎng)流”地發(fā)揮作用，輔助空間站抵抗軌道衰減，使其維持在原定軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)。更重要的是，霍爾電推進(jìn)系統(tǒng)可有效節(jié)省核心艙自帶推進(jìn)劑的消耗，要比常規(guī)動(dòng)力燃料消耗低一個(gè)數(shù)量級(jí) [47]。HET-80點(diǎn)火照片 [47]機(jī)械臂轉(zhuǎn)位空間站核心艙機(jī)械臂展開(kāi)長(zhǎng)度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務(wù)中的“大力士”。其肩部設(shè)置了3個(gè)關(guān)節(jié)、肘部設(shè)置了1個(gè)關(guān)節(jié)、腕部設(shè)置了3個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)1個(gè)自由度，具有七自由度的活動(dòng)能力。通過(guò)各個(gè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)，空間站核心艙機(jī)械臂能夠?qū)崿F(xiàn)自身前后左右任意角度與位置的抓取和操作，為航天員開(kāi)展出艙任務(wù)提供強(qiáng)有力的保證。 [48]除支持航天員出艙活動(dòng)外，天和核心艙機(jī)械臂還承擔(dān)艙段轉(zhuǎn)位、艙外貨物搬運(yùn)、艙外狀態(tài)檢查、艙外大型設(shè)備維護(hù)等在軌任務(wù)，是同類航天產(chǎn)品中復(fù)雜度最高、規(guī)模最大、控制精度最高的空間智能機(jī)械系統(tǒng) [48]。為擴(kuò)大任務(wù)觸及范圍，空間站核心艙機(jī)械臂還具備“爬行”功能。由于核心艙機(jī)械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的關(guān)節(jié)配置方案，肩部和腕部關(guān)節(jié)配置相同，意味著機(jī)械臂兩端活動(dòng)功能是一樣的。機(jī)械臂通過(guò)末端執(zhí)行器與目標(biāo)適配器對(duì)接與分離，同時(shí)配合各關(guān)節(jié)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)于艙體上的爬行轉(zhuǎn)移 [48]。機(jī)械臂轉(zhuǎn)位貨運(yùn)飛船示意圖 [43]所獲榮譽(yù)播報(bào)編輯獲評(píng)十大進(jìn)展2022年2月，中國(guó)空間站天和核心艙成功發(fā)射，神舟十二號(hào)、十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射并與天和核心艙成功完成對(duì)接，入選科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心（基礎(chǔ)研究管理中心）發(fā)布2021年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展 [25]。文化特色2021年4月28日，中國(guó)載人航天辦公室現(xiàn)發(fā)布天和核心艙飛行任務(wù)標(biāo)識(shí)。該任務(wù)標(biāo)背景以宇宙和地球?yàn)橹鳎枥L了天和核心艙由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭發(fā)射入軌時(shí)的情景，象征著天和核心艙在璀璨星河間翱翔寰宇，持續(xù)探索近地空間的偉大使命和美好愿景 [73]。天和核心艙飛行任務(wù)標(biāo)識(shí) [73]2021年4月29日是天和核心艙的發(fā)射日，中國(guó)集郵有限公司特別發(fā)行《中國(guó)空間站天和核心艙飛行任務(wù)紀(jì)念》紀(jì)念郵折 [67]?！吨袊?guó)空間站天和核心艙飛行任務(wù)紀(jì)念》紀(jì)念郵折和紀(jì)念封總體評(píng)價(jià)播報(bào)編輯天和核心艙作為中國(guó)空間站3個(gè)大型艙段之一，負(fù)責(zé)空間站平臺(tái)的統(tǒng)一管理和控制，并作為目標(biāo)飛行器支持來(lái)訪飛行器交會(huì)對(duì)接、轉(zhuǎn)位與停泊。由于天和核心艙是第一個(gè)發(fā)射并獨(dú)立運(yùn)行的空間站艙段，它擁有完備的平臺(tái)功能和少量載荷支持能力 [64]。天和核心艙的機(jī)械臂試驗(yàn)，初步檢驗(yàn)了利用機(jī)械臂操作空間站艙段轉(zhuǎn)位的可行性和有效性，驗(yàn)證了空間站艙段轉(zhuǎn)位技術(shù)和機(jī)械臂大負(fù)載操控技術(shù)，為后續(xù)空間站在軌組裝建造積累了經(jīng)驗(yàn) [63]?？臻g站天和核心艙完成了關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段的任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期目的。截至2022年4月，天和核心艙在軌運(yùn)行，狀態(tài)正常，在軌各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定 [74]。（中國(guó)載人航天網(wǎng) 評(píng)）中國(guó)科技館展出的空間站天和核心艙等比模型新手上路成長(zhǎng)任務(wù)編輯入門編輯規(guī)則本人編輯我有疑問(wèn)內(nèi)容質(zhì)疑在線客服官方貼吧意見(jiàn)反饋投訴建議舉報(bào)不良信息未通過(guò)詞條申訴投訴侵權(quán)信息封禁查詢與解封?2024?Baidu?使用百度前必讀?|?百科協(xié)議?|?隱私政策?|?百度百科合作平臺(tái)?|?京ICP證030173號(hào)?京公網(wǎng)安備110000020000

天河一號(hào)_百度百科

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[2]2015年8月13日，受8·12天津?yàn)I海新區(qū)爆炸事故影響，天河一號(hào)所在的國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心樓房受損，正常運(yùn)行的天河一號(hào)為保證安全人工關(guān)機(jī)。2015年8月17日，經(jīng)4天多的人工斷電后，于17日下午，位于國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)通電測(cè)試后正式恢復(fù)運(yùn)行。 [3]2019年1月，“天河一號(hào)”已連續(xù)5年滿負(fù)荷運(yùn)行。 [4]中文名天河一號(hào)外文名Tianhe-I開(kāi)發(fā)國(guó)家中國(guó)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)國(guó)防科技大學(xué)公布時(shí)間2009年10月29日世界排名第48位（截止2017年6月）持續(xù)速度每秒2566兆次峰值速度每秒4700兆次運(yùn)行內(nèi)存98TB運(yùn)行儲(chǔ)存1PB屬????性千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)目錄1基本介紹2性能排名?國(guó)內(nèi)排名?國(guó)際排名3應(yīng)用配置4系統(tǒng)芯片5研發(fā)歷程6科研意義7媒體評(píng)論8實(shí)踐運(yùn)用基本介紹播報(bào)編輯“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)由中國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制，部署在天津的國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，其測(cè)試運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒2570兆次。2009年10月29日，作為第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”在湖南長(zhǎng)沙亮相。天河一號(hào)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)使用由中國(guó)自行研發(fā)的“龍”芯片。而每秒鐘1206兆次的峰值速度，和每秒563.1兆次運(yùn)行速度的Linpack實(shí)測(cè)性能使這臺(tái)被命名為“天河一號(hào)”的超級(jí)計(jì)算機(jī)位居同日公布的中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)前100強(qiáng)之首，也使中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠自主研制千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。（一兆等于一萬(wàn)億）該超級(jí)計(jì)算機(jī)峰值性能速度能達(dá)到每秒1206兆次雙精度浮點(diǎn)數(shù)，而LINPACK實(shí)測(cè)性能速度達(dá)到每秒563.1兆次。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的以上兩項(xiàng)實(shí)測(cè)性能數(shù)據(jù)已經(jīng)向負(fù)責(zé)為國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行TOP500排名的統(tǒng)計(jì)組織進(jìn)行提交，按照此超級(jí)計(jì)算機(jī)在二零零九年六月份進(jìn)行的性能測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的實(shí)測(cè)性能可以排列在本年度TOP500排名的第四位，至于“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的峰值性能則可以排列本年度TOP500排名的第三位。這個(gè)速度意味著如果使用“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行計(jì)算一秒鐘，其運(yùn)行速度則相當(dāng)于全國(guó)十三億人連續(xù)計(jì)算八十八年。而如果用天河一號(hào)計(jì)算一天，則相當(dāng)于使用一臺(tái)當(dāng)前作為主流機(jī)型的微型計(jì)算機(jī)連續(xù)運(yùn)行計(jì)算一百六十年之久。“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量，則相當(dāng)于四個(gè)國(guó)家圖書館藏書量之和。天河一號(hào) (8張)天河一號(hào)不僅為國(guó)內(nèi)首臺(tái)達(dá)到千兆次運(yùn)行速度的超級(jí)計(jì)算機(jī)，而且在架構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)；達(dá)到了很高的能效，達(dá)到431.7 MFlops/ W。排列于2009年已經(jīng)達(dá)到Green500第五位。天河一號(hào)采用6144個(gè)英特爾INTEL通用多核處理器和5120個(gè)AMD圖形加速處理器，其內(nèi)存總?cè)萘?8TB。至于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的帶寬就達(dá)到了40Gbps，而其用于共享的磁盤總?cè)萘縿t達(dá)到1PB。該超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將部署于設(shè)立在天津?yàn)I海新區(qū)的國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心作為業(yè)務(wù)主機(jī)。截止到2010年止，中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)在原有的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)其加速節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)充與升級(jí)。新的天河一號(hào)A超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)完成了安裝部署，其實(shí)測(cè)運(yùn)算能力從上一代的每秒563.1兆次倍增至2507兆次，成為世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。截止2010年11月止，天河一號(hào)創(chuàng)下世界紀(jì)錄協(xié)會(huì)的有關(guān)超級(jí)計(jì)算機(jī)方面最快運(yùn)行速度的世界紀(jì)錄。此前的最快運(yùn)行世界記錄由美國(guó)政府能源部下屬橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的“美洲豹”超級(jí)計(jì)算機(jī)所保持，“美洲豹”超級(jí)計(jì)算機(jī)的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度可達(dá)每秒1750兆次。但今其在排行榜上的排名則被“天河一號(hào)”取代，導(dǎo)致其在新榜單中其排名下滑一位至第二位。排名第三的是由來(lái)自中國(guó)的民營(yíng)企業(yè)曙光公司所研制的“星云”高性能大型超級(jí)計(jì)算機(jī)，其實(shí)測(cè)運(yùn)算速度達(dá)到每秒1270兆次。 [5]2019年1月16日，從國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心和正在此間舉行的天津市第十七屆人大二次會(huì)議上獲悉，從2014年開(kāi)始，部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的我國(guó)首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”已連續(xù)5年滿負(fù)荷運(yùn)行。每天并發(fā)在線計(jì)算任務(wù)1400余項(xiàng)，每年完成任務(wù)335萬(wàn)余項(xiàng)，為全國(guó)3000余個(gè)團(tuán)隊(duì)和單位服務(wù)，為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益累計(jì)近百億元。 [6]性能排名播報(bào)編輯國(guó)內(nèi)排名2010年10月28日，全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)在北京召開(kāi)，“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)排名榜首。天河一號(hào)曙光“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)僅次于“天河一號(hào)”，位居第二?！疤旌右惶?hào)”無(wú)論是實(shí)測(cè)速度還是峰值速度，都超過(guò)了國(guó)內(nèi)其他超級(jí)計(jì)算機(jī)很多，并且也使中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠研制千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。此外，在理論上，峰值速度越快，其效率值就會(huì)越低，而“天河一號(hào)”在這方面也有所突破，在效率方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其他的超級(jí)計(jì)算機(jī)?！疤旌右惶?hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)由6144個(gè)CPU和5120個(gè)GPU裝在103個(gè)機(jī)柜組成，占地面積近千平方米，其總重量達(dá)到155噸。這個(gè)“超級(jí)大腦”將在資源勘探、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、金融工程、新材料開(kāi)發(fā)等方面得到廣泛應(yīng)用，并向國(guó)內(nèi)外用戶提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)。 [7]國(guó)際排名超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜是全世界最權(quán)威的超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜。從1993年起作為對(duì)全球已安裝的超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行排名的權(quán)威機(jī)構(gòu)，國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織以計(jì)算機(jī)實(shí)測(cè)速度（即Linpack測(cè)試值）為基準(zhǔn)，以每年兩次的發(fā)布方式發(fā)布世界上最快的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)排名。1993年，由德國(guó)曼海姆大學(xué)漢斯、埃里克等人發(fā)起創(chuàng)建了全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排名榜；已經(jīng)發(fā)展成為全世界最具權(quán)威的超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜；是用來(lái)衡量各國(guó)研發(fā)的超級(jí)計(jì)算水平的最重要的參考依據(jù)。在2009年6月的TOP500排名中，美國(guó)占據(jù)了291席，而歐洲占據(jù)了145席，但亞洲則只占據(jù)了49席，其中第1至第10名均為美國(guó)的產(chǎn)品，部署在美國(guó)能源部洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的IBM“Roadrunner（走鵑）”名列世界第一，峰值性能達(dá)1456兆次，Linpack實(shí)測(cè)速度為1105兆次。參照2009年6月公布的TOP500排行榜結(jié)果，“天河一號(hào)”可以排在世界第4位。在國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織于2009年11月16日公布了第34屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)五百?gòu)?qiáng)排行榜，我國(guó)第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)千兆次(峰值性能/PetaFlops)超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”位居全球第五位。排名第一的是著名超級(jí)計(jì)算機(jī)廠商Cray打造的，位于美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室計(jì)算科學(xué)中心的“美洲虎”(Jaguar)，最大性能1759兆次，峰值性能2331兆次。而據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》2010年10月28日?qǐng)?bào)道，美國(guó)田納西大學(xué)創(chuàng)新計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室每半年發(fā)布一次的世界最快超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500名單即將問(wèn)世，中國(guó)制造的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”可能會(huì)奪得頭籌。此消息一出，令身為超級(jí)計(jì)算機(jī)霸主的美國(guó)心態(tài)糾結(jié)。美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超級(jí)計(jì)算機(jī)專家表示，就目前而言暫時(shí)沒(méi)有任何一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和性能能與“天河一號(hào)”匹敵?！度A爾街日?qǐng)?bào)》稱，中國(guó)新研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能有望在全球奪魁，再次顯示出中國(guó)日益強(qiáng)大的科技實(shí)力可能給美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力與國(guó)家安全帶來(lái)的挑戰(zhàn)。據(jù)稱，評(píng)選委員會(huì)用自己的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)參選超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”進(jìn)行了測(cè)算，發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行速度為上代冠軍的1.4倍。不過(guò)，評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)成員杰克 唐加拉表示：“到11月1日的時(shí)候評(píng)選才會(huì)結(jié)束，現(xiàn)在還不能下最后結(jié)論。但我個(gè)人認(rèn)為，在評(píng)選結(jié)束之前，已經(jīng)不可能有比（中國(guó)）這臺(tái)電腦更快的機(jī)器出現(xiàn)了。”美國(guó)彭博社稱，中國(guó)致力于在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域投資，以改善氣候、基因?qū)W、替代能源、地震成像和國(guó)防的研究與模擬。自2002年開(kāi)始在該技術(shù)領(lǐng)域投資以來(lái)，其高性能計(jì)算能力已提高至全球第三，僅次于美國(guó)和歐盟。同時(shí)在排名世界前十的超級(jí)計(jì)算機(jī)中，中國(guó)擁有兩臺(tái)；兩者相比之下，美國(guó)擁有七臺(tái)。不過(guò)下個(gè)月這一數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生變化。據(jù)悉，在6月的“世界最快電腦500強(qiáng)”中，中國(guó)就占了其中24個(gè)席位。據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，美國(guó)已計(jì)劃制造更快的機(jī)器，以推動(dòng)軟件發(fā)展，方便研究者使用。等這些計(jì)算機(jī)出世仍需要數(shù)年時(shí)間，現(xiàn)在“中國(guó)才是王者”。不過(guò)，美國(guó)著名計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)師史蒂夫 沃利奇則表示：“世界不會(huì)停止腳步。這只是暫時(shí)的情況”。 [8]2010年11月14日公布的是第36版排行榜“天河一號(hào)”改進(jìn)型排名世界第一。 [5]后來(lái)，TOP500組織于2011年11月15日公布了第38屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)五百?gòu)?qiáng)排行榜，日本理化學(xué)研究所與富士通共同研發(fā)的超級(jí)電腦“京”，取代了來(lái)自中國(guó)的“天河一號(hào)”，在最新全球超級(jí)電腦500強(qiáng)排名中位列第一。研究所說(shuō)，“京”配備了864個(gè)機(jī)柜，使用了88,128顆富士通生產(chǎn)的八核CPU，僅僅是“天河一號(hào)”核心數(shù)量的八倍，其運(yùn)算速度為每秒1.051京次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快過(guò)了“天河一號(hào)”的2600兆次，達(dá)到了“天河一號(hào)”的四倍。2012年6月18日，國(guó)際超級(jí)電腦組織公布的全球超級(jí)電腦500強(qiáng)名單中，“天河一號(hào)”排名全球第五。美國(guó)的超級(jí)電腦技術(shù)在過(guò)去一年中突飛猛進(jìn)，由美國(guó)國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(IBM)最新研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)“紅杉”(Sequoia)，為美國(guó)重新奪得全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)寶座。這是繼2009年后美國(guó)再次奪回“世界第一電腦”的頭銜。排名前十的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)測(cè)運(yùn)算速度都超過(guò)每秒千兆次，其中美國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)有3個(gè)，中國(guó)和德國(guó)2個(gè)，日本、法國(guó)和意大利各1個(gè)。中國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的“天河一號(hào)”超級(jí)電腦在最新排名中名列第五；另外超級(jí)計(jì)算深圳中心的“星云”超級(jí)電腦排名第十。 [9]應(yīng)用配置播報(bào)編輯配置介紹天河一號(hào)–6144個(gè)通用處理器（3072x2 Intel Quad Core Xeon E5540 2.53GHz/E5540 3.0GHz）；–5120個(gè)加速處理器（2560 ATI Radeon 4870x2 575MHz）–內(nèi)存總?cè)萘?8TB ；–點(diǎn)點(diǎn)通信帶寬40Gbps ；–共享磁盤總?cè)萘繛?PB天河一號(hào)A–2048顆我國(guó)仿制sun公司的UltraSparc T2處理器（飛騰FT-1000）八核心處理器–14336顆Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心處理器–7168塊NVIDIA Tesla M2050高性能計(jì)算卡硬件系統(tǒng)–計(jì)算陣列、加速陣列、服務(wù)陣列，以及互連通信子系統(tǒng)、I/O存儲(chǔ)子系統(tǒng)和監(jiān)控診斷子系統(tǒng)等計(jì)算陣列–2560個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn) ；–每個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)集成2個(gè)Intel CPU，配32GB內(nèi)存 。加速陣列–2560個(gè)加速結(jié)點(diǎn)；–每個(gè)加速結(jié)點(diǎn)含2個(gè)NVIDIA? Tesla? C2050/2070 GPU、 2GB顯存 。服務(wù)陣列–512個(gè)服務(wù)結(jié)點(diǎn) ；–每個(gè)服務(wù)結(jié)點(diǎn)含2個(gè)Intel EP CPU、32GB內(nèi)存 ?；ミB通信子系統(tǒng)–采用兩級(jí)Infiniband QDR互 ；–單個(gè)通信鏈路的通信帶寬為40Gbps、延遲1.2μs 。I/O存儲(chǔ)子系統(tǒng)–采用全局分布共享并行I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ；–磁盤總?cè)萘?PB 。監(jiān)控–采用分布式集中管理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)控制和調(diào)試診斷等功能。軟件系統(tǒng)–操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)和并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境等四部分組成。操作系統(tǒng)–操作系統(tǒng)采用64位Linux；–面向高性能并行計(jì)算、支持能耗管理、虛擬化和安全隔離等進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)。“天河一號(hào)”的操作系統(tǒng)用的是我國(guó)的“銀河麒麟”操作系統(tǒng)，在“銀河麒麟”操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的?！般y河麒麟”是國(guó)防科技大學(xué)自主研制，我國(guó)等級(jí)最高的操作系統(tǒng)。它是自主研制的，它的內(nèi)核、很多接口我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；同時(shí)，它又能兼容國(guó)際上很多操作系統(tǒng)，主要是linux操作系統(tǒng)，因此能夠廣泛地支持第三方軟件。編譯系統(tǒng)–支持C、C++、Fortran77/90/95、Java語(yǔ)言；–支持OpenMP、MPI并行編程 ；–提供異構(gòu)協(xié)同編程框架，高效發(fā)揮CPU和GPU的協(xié)同計(jì)算能力 。資源管理–提供全系統(tǒng)資源統(tǒng)一視圖，實(shí)現(xiàn)多策略資源分配與作業(yè)調(diào)度，有效提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率。并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境–并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境提供一體化圖形用戶界面，支持應(yīng)用程序的調(diào)試和性能分析。峰值性能1206兆次，LINPACK測(cè)試性能563.1兆次@575MHz，超過(guò)2009年6月TOP500第四位。系統(tǒng)能效431.7MFlops/W，超過(guò)2009年6月Green500第五位。操作系統(tǒng)符合B2級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，提供基于隔離的用戶安全工作環(huán)境提供統(tǒng)一的全系統(tǒng)資源管理視圖、友好的系統(tǒng)管理使用界面、一體化的并行應(yīng)用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境。應(yīng)用領(lǐng)域–石油勘探數(shù)據(jù)處理；–生物醫(yī)藥研究；–航空航天裝備研制；–資源勘測(cè)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理；–金融工程數(shù)據(jù)分析；–氣象預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)；–海洋環(huán)境數(shù)值模擬；–短期地震預(yù)報(bào)；–新材料開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)；–土木工程設(shè)計(jì)；–基礎(chǔ)科學(xué)理論計(jì)算等。系統(tǒng)芯片播報(bào)編輯芯片廠商N(yùn)vidia稱，中國(guó)制造的新型超級(jí)計(jì)算機(jī)天河一號(hào)是全球運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)，將配置逾7000顆Nvidia圖形芯片。Nvidia官員稱，該超級(jí)計(jì)算機(jī)由中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制，安裝在天津國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心，功率相當(dāng)于17.5萬(wàn)臺(tái)筆記本電腦。（天河一號(hào)采用AMD的ATI4870，天河一號(hào)A采用Nvidia芯片）運(yùn)算速度等于2.5 Petaflops，較美國(guó)田納西州橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的全球第二大超級(jí)計(jì)算機(jī)速度快30%。中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)命名為天河一號(hào)，跨領(lǐng)域科學(xué)家和其它國(guó)家將使用該超級(jí)計(jì)算機(jī)。Nvidia以設(shè)計(jì)高端計(jì)算機(jī)玩家購(gòu)買的視頻卡聞名，該公司技術(shù)已延伸至其它領(lǐng)域，包括模擬天體物理學(xué)和執(zhí)行其它繁重?cái)?shù)學(xué)任務(wù)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。超級(jí)計(jì)算機(jī)還用于醫(yī)療成像、石油勘探和天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)中采用的傳統(tǒng)中央處理器可快速接連計(jì)算龐大的計(jì)算任務(wù)，圖形處理器擅長(zhǎng)同時(shí)執(zhí)行數(shù)個(gè)小規(guī)模計(jì)算，便于執(zhí)行特殊任務(wù)。Nvidia產(chǎn)品營(yíng)銷副總裁烏杰西·德賽（Ujesh Desai）說(shuō)：“如果我們超越傳統(tǒng)游戲市場(chǎng)，需要擴(kuò)大產(chǎn)品組合，這正是我們兩年前投資功能強(qiáng)大的GPU項(xiàng)目的原因所在?！庇糜谔旌右惶?hào)的圖形芯片是高端卡，每卡售價(jià)2500美元，天河一號(hào)還使用了逾1.4萬(wàn)顆英特爾中央處理器。Nvidia稱，全球最強(qiáng)大計(jì)算機(jī)中，有7臺(tái)在美國(guó)，兩臺(tái)在中國(guó)，一臺(tái)在德國(guó)。部分專家指出，由于編程人員和主流芯片廠商如英特爾傳統(tǒng)上關(guān)注中央處理器，一直未充分利用GPU。大家應(yīng)該挖掘GPU潛力，改進(jìn)普通電腦性能。英特爾和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD計(jì)劃在2011年發(fā)布整合圖形和傳統(tǒng)處理器功能的微芯片。 [10]研發(fā)歷程播報(bào)編輯國(guó)防科技大學(xué)是“天河一號(hào)”的研制者作為中國(guó)高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）中的一個(gè)重大項(xiàng)目，“天河一號(hào)”的設(shè)計(jì)始于2008年?！半S著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境控制、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域已經(jīng)對(duì)千兆次甚至更高性能的計(jì)算機(jī)提出了現(xiàn)實(shí)需求?！眹?guó)防科技大學(xué)校長(zhǎng)張育林說(shuō)。國(guó)防科技大學(xué)是“天河一號(hào)”的研制者。1983年面世的中國(guó)第一臺(tái)億次計(jì)算機(jī)“銀河一號(hào)”，同樣誕生在這所大學(xué)。國(guó)防科技大學(xué)校徽“超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制歷程表明，我們要在高技術(shù)領(lǐng)域有所作為，必須走一條中國(guó)特色的自主創(chuàng)新之路?！睆堄终f(shuō)，“一味追求國(guó)際排名是沒(méi)有意義的，只有在核心技術(shù)、實(shí)際效益和人才培養(yǎng)上不斷實(shí)現(xiàn)新的突破，科學(xué)研究才有了持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。”采用了“多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)”等7項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)的“天河一號(hào)”，綜合技術(shù)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點(diǎn)。在實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越的同時(shí)，由200多人組成、平均年齡為36歲的“天河”團(tuán)隊(duì)還首次嘗試了軍地合作、多家單位協(xié)同攻關(guān)的開(kāi)發(fā)模式。中國(guó)傳統(tǒng)文化里，“天河”是銀河的別稱。張育林說(shuō)，這臺(tái)計(jì)算機(jī)的名字暗示著天津與“銀河一號(hào)”計(jì)算機(jī)誕生地之間的合作。2010年年底之前，這臺(tái)由103個(gè)機(jī)柜組成、占地面積近千平方米、總重量155噸的龐大計(jì)算機(jī)將安裝到中國(guó)兩個(gè)國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心之一的天津中心，向國(guó)內(nèi)外用戶提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)。測(cè)試“在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中，計(jì)算已經(jīng)成為與理論和實(shí)驗(yàn)并行的第3大引擎?！眹?guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心主任劉光明說(shuō)，“天河一號(hào)”將在資源勘探、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、金融工程、新材料開(kāi)發(fā)等方面得到廣泛應(yīng)用。“‘天河’的平臺(tái)是開(kāi)放的，我們?cè)敢馀c全世界共享中國(guó)的創(chuàng)新成果?！眲⒐饷髡f(shuō)。如圖《測(cè)試》所示是科研人員在對(duì)“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)在精選系統(tǒng)測(cè)試?？蒲幸饬x播報(bào)編輯天河一號(hào) 超級(jí)計(jì)算機(jī)中國(guó)首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——“天河一號(hào)”由國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制成功。在中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)TOP100組織公布的2009年度前100強(qiáng)排名中，天河一號(hào)高居榜首。有關(guān)專家認(rèn)為，“天河一號(hào)”的誕生，是我國(guó)戰(zhàn)略高技術(shù)和大型基礎(chǔ)科技裝備研制領(lǐng)域取得的又一重大創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)自主研制超級(jí)計(jì)算機(jī)能力從百兆次到千兆次的跨越，使我國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠研制千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的國(guó)家?！疤旌右惶?hào)”在科技部的領(lǐng)導(dǎo)支持下，通過(guò)與天津市濱海新區(qū)密切合作，由國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃“千兆次高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制”課題的重大成果。該系統(tǒng)突破了多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)、高速率可擴(kuò)展互連通信、高效異構(gòu)協(xié)同計(jì)算、基于隔離的安全控制、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算支撐、多層次的大規(guī)模系統(tǒng)容錯(cuò)、系統(tǒng)能耗綜合控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)峰值性能達(dá)每秒1206兆次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，內(nèi)存總?cè)萘?8TB，點(diǎn)點(diǎn)通信帶寬每秒40Gb，共享磁盤容量為1PB，具有高性能、高能效、高安全和易使用等顯著特點(diǎn)，綜合技術(shù)水平進(jìn)入世界前列。工作人員在介紹天河一號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)是世界高新技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，是體現(xiàn)科技競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。各大國(guó)均將其視為國(guó)家科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施，投入巨資進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)。我國(guó)首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成功問(wèn)世，是我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的又一重大突破，是國(guó)家和軍隊(duì)信息化建設(shè)的又一重要成果，為解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題提供了重要手段，對(duì)提升綜合國(guó)力具有重要戰(zhàn)略意義?！疤旌右惶?hào)”適用于大規(guī)模科學(xué)與工程計(jì)算。國(guó)防科大正與天津?yàn)I海新區(qū)密切合作，將“天河一號(hào)”廣泛應(yīng)用于石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘測(cè)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、氣象預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè)、海洋環(huán)境數(shù)值模擬、短臨地震預(yù)報(bào)、新材料開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、土木工程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)科學(xué)理論計(jì)算等方面。用數(shù)值模擬方法預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)據(jù)介紹，“天河一號(hào)”將作為天津?yàn)I海新區(qū)和國(guó)防科大共同建設(shè)的國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的業(yè)務(wù)主機(jī)，面向社會(huì)開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)資源共享，為國(guó)內(nèi)外提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)，同時(shí)帶動(dòng)高科技服務(wù)產(chǎn)業(yè)和高端信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力打造高新科技服務(wù)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、人才聚集培養(yǎng)三個(gè)平臺(tái)，為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供高科技支撐。國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院是我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)研制的重要基地，被中央軍委授予“科技攻關(guān)先鋒”榮譽(yù)稱號(hào)。他們始終緊貼國(guó)家和軍隊(duì)重大戰(zhàn)略需求，研制成功的“銀河”系列高性能計(jì)算機(jī)在國(guó)家和國(guó)防建設(shè)的關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，為強(qiáng)軍興國(guó)作出了突出貢獻(xiàn)。參加研制的廣大科技人員表示，要進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)胡錦濤總書記關(guān)于提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的一系列重要論述，以攀登世界科技高峰的信心和勇氣，大力弘揚(yáng)“銀河精神”，團(tuán)結(jié)協(xié)作，頑強(qiáng)拼搏，在更高起點(diǎn)上推進(jìn)我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。“我聽(tīng)到‘天河一號(hào)’研制成功的消息時(shí)很震驚，我們?cè)瓉?lái)預(yù)計(jì)千兆次的計(jì)算機(jī)要到2010年底才在中國(guó)出現(xiàn)?！敝袊?guó)科學(xué)院軟件所研究員張?jiān)迫f(shuō)，“這是我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展史上新的里程。” 高性能計(jì)算機(jī)又稱巨型計(jì)算機(jī)或超級(jí)計(jì)算機(jī)。在超級(jí)計(jì)算機(jī)不斷提高運(yùn)算速度的過(guò)程中，千兆次是一個(gè)難以逾越的“瓶頸”。 美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)90年代就提出了做千兆次巨型計(jì)算機(jī)的目標(biāo)，直到2007年才實(shí)現(xiàn)。截至2009年6月，世界上僅有3臺(tái)千兆次的計(jì)算機(jī)。 “國(guó)際計(jì)算機(jī)界認(rèn)為，從百兆次提升到千兆次是一個(gè)質(zhì)的變化，不可能通過(guò)單純擴(kuò)大規(guī)模來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是需要體系結(jié)構(gòu)上的改變?！眹?guó)防科技大學(xué)教授竇文華說(shuō)，“天河一號(hào)”采用了全新的多陣列可配置協(xié)同并行的體系結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能的提升。 竇文華認(rèn)為，這種體系結(jié)構(gòu)具備構(gòu)建下一個(gè)量級(jí)即京次計(jì)算機(jī)的能力，將會(huì)成為下一代高新計(jì)算機(jī)的主流結(jié)構(gòu)。 千兆次計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為中國(guó)高科技計(jì)劃的實(shí)施提供了一個(gè)更為廣闊的平臺(tái)。 “某些領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求，已經(jīng)超出了當(dāng)時(shí)巨型機(jī)的能力。”竇文華說(shuō)，氣候預(yù)報(bào)、環(huán)境控制、飛行器設(shè)計(jì)、系統(tǒng)生物學(xué)等領(lǐng)域都需要千兆次甚至更高性能的計(jì)算機(jī)。因此，“天河一號(hào)”投入使用后，必將推動(dòng)科學(xué)研究的速度。 七大技術(shù)四大特點(diǎn)打造“中國(guó)第一” 一臺(tái)千兆次的“天河一號(hào)”，是否等于10個(gè)百兆次巨型機(jī)之和？中國(guó)科學(xué)院院士周興銘說(shuō)，系統(tǒng)的效能絕不是各單元計(jì)算效能的簡(jiǎn)單疊加。 “如果用高性能微處理器直接堆出一個(gè)千兆次的系統(tǒng)，功率會(huì)大得驚人，用戶可能連電費(fèi)都付不起，同時(shí)機(jī)器的可靠性很低，根本無(wú)法穩(wěn)定工作。表面上看‘干活’的器件多了，結(jié)果卻是‘三個(gè)和尚沒(méi)水吃’?！敝芘d銘說(shuō)，“天河一號(hào)”采用7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，使得“一加一”的結(jié)果盡量接近“二”，從而發(fā)揮出機(jī)器最大的整體效能。 這7項(xiàng)技術(shù)包括：多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)、高速率擴(kuò)展互聯(lián)通信技術(shù)、高效異構(gòu)協(xié)同計(jì)算技術(shù)、基于隔離的安全控制技術(shù)、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算支撐技術(shù)、多層次的大規(guī)模系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)和系統(tǒng)能耗綜合控制技術(shù)。周興銘介紹說(shuō)，由于采用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，這臺(tái)計(jì)算機(jī)具有四大特點(diǎn)：——高性能。無(wú)論是1206兆次的峰值性能，還是563.1兆次的Linpack實(shí)測(cè)性能，均位于國(guó)內(nèi)榜首、世界一流?！湍芎摹Ｄ芎氖敲客唠妱?chuàng)造的計(jì)算效能，“天河一號(hào)”能效為每瓦4．3億次運(yùn)算，與2009年6月公布的Top500（全球超級(jí)計(jì)算機(jī)前500強(qiáng)）排名第一的美國(guó)“走鵑”（Roadrunner）相當(dāng)。參照2009年6月公布的Green500（全球綠色超級(jí)計(jì)算機(jī)前500強(qiáng)）排名，“天河一號(hào)”可以位居第5?！甙踩！疤旌印睂?shí)現(xiàn)了不同用戶間數(shù)據(jù)和工作信息的相互隔離。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于到銀行租個(gè)保險(xiǎn)柜，鑰匙掌握自己手里?！资褂?。“傻瓜化”的操作界面和菜單、鼠標(biāo)等常規(guī)操作，讓機(jī)器的使用變得簡(jiǎn)單。同時(shí)，作為一臺(tái)國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)化的超級(jí)計(jì)算機(jī)，“天河”上能運(yùn)行來(lái)自各行業(yè)的各種程序，不存在兼容性問(wèn)題。公共服務(wù)設(shè)施承載三大功能 按照工程計(jì)劃，“天河一號(hào)”將于2009年底至2010年在天津市濱海新區(qū)落戶，成為國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的業(yè)務(wù)主機(jī)，面向國(guó)內(nèi)外提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)。 “天河”工程辦公室主任李楠說(shuō)，“天河一號(hào)”在投入使用后將實(shí)現(xiàn)三大功能：第一，作為提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)的全球公共科研設(shè)施，“天河”向國(guó)內(nèi)外用戶開(kāi)放。無(wú)論身在何處，用戶都可以通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)使用“天河”進(jìn)行科學(xué)計(jì)算；第二，作為產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)平臺(tái)，“天河”上集中的當(dāng)今時(shí)代最先進(jìn)的信息技術(shù)將逐步轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)，從而解決國(guó)家與社會(huì)發(fā)展中的各種問(wèn)題；第三，作為吸引人才的平臺(tái)，“天河”將進(jìn)一步匯聚來(lái)自世界各地的尖端技術(shù)人才，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和世界科技的可持續(xù)發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。中國(guó)的巨型計(jì)算機(jī)用戶主要集中在石油勘探、天氣預(yù)報(bào)、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域。上個(gè)世紀(jì)末期，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車、建筑、動(dòng)漫等行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始普及巨型計(jì)算機(jī)。 我國(guó)對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的需求已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高峰期。天河”將用于石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘探和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、環(huán)渤海生態(tài)動(dòng)力和污染數(shù)值模擬、基礎(chǔ)科學(xué)理論計(jì)算等方面。 與國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心同時(shí)開(kāi)始建設(shè)的，還有位于深圳的中心。這一南一北兩個(gè)國(guó)家級(jí)的超級(jí)計(jì)算中心，將成為中國(guó)高科技發(fā)展的重要引擎。 超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與老百姓的生活息息相關(guān)，最常見(jiàn)的天氣預(yù)報(bào)就是超級(jí)計(jì)算的結(jié)果。而隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)的服務(wù)能力在未來(lái)進(jìn)一步拓展，很可能會(huì)誕生一個(gè)龐大的巨型機(jī)服務(wù)產(chǎn)業(yè)，面向個(gè)人用戶提供服務(wù)。僅就代數(shù)計(jì)算而言的話，“天河一號(hào)”一秒鐘能進(jìn)行1206兆次計(jì)算，人卻只能進(jìn)行大約一次運(yùn)算。然而，記住對(duì)方的長(zhǎng)相這樣一個(gè)人在瞬間就能完成的圖像識(shí)別工作，計(jì)算機(jī)卻要經(jīng)歷一個(gè)極其復(fù)雜的并行計(jì)算過(guò)程。概念解釋峰值速度4700兆次“天河一號(hào)”峰值運(yùn)算速度為4700兆次。做個(gè)換算對(duì)比，“天河一號(hào)”運(yùn)算1小時(shí)，就相當(dāng)于全國(guó)13億人同時(shí)計(jì)算340年以上的時(shí)間。“天河一號(hào)”運(yùn)算1天，就相當(dāng)于1臺(tái)雙核的高檔桌面電腦運(yùn)算620年以上的時(shí)間。存儲(chǔ)容量2000兆字節(jié)“天河一號(hào)”存儲(chǔ)容量為2PB，大約是2千兆個(gè)字節(jié)。做個(gè)換算對(duì)比，1個(gè)漢字平均為2個(gè)字節(jié)，“天河一號(hào)”即可在線存儲(chǔ)1000兆個(gè)漢字，相當(dāng)于存儲(chǔ)100萬(wàn)字的書籍10億冊(cè)。24小時(shí)功耗 10萬(wàn)千瓦時(shí)“天河一號(hào)”滿負(fù)荷運(yùn)行的總功耗是4.04MW，也就是每小時(shí)耗電4040千瓦時(shí)，24小時(shí)滿負(fù)荷工作耗電接近10萬(wàn)千瓦時(shí)。這個(gè)數(shù)字令人驚嘆，但實(shí)際上“天河一號(hào)”在超級(jí)計(jì)算機(jī)當(dāng)中是一臺(tái)相對(duì)節(jié)能的、綠色的超級(jí)計(jì)算機(jī)。經(jīng)過(guò)測(cè)算，它的能效值僅低于能效排名世界第一的IBM藍(lán)色基因系統(tǒng)。總重量 160.27噸“天河一號(hào)”由140個(gè)機(jī)柜組成，占地約700平方米，總重量約160噸。大家站在“天河一號(hào)”前，會(huì)覺(jué)得它氣勢(shì)宏偉、震撼人心。但實(shí)際上，“天河一號(hào)”在世界上已有的千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)中（多數(shù)是近千平方米的占地）。媒體評(píng)論播報(bào)編輯有觀察家指出，“天河-1A”將為中國(guó)在氣候預(yù)報(bào)等經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域提供更好的技術(shù)手段，不會(huì)對(duì)其它國(guó)家特別是美國(guó)造成什么“威脅”。美國(guó)《華爾街日?qǐng)?bào)》發(fā)表報(bào)道稱，“中國(guó)日益強(qiáng)大的科技實(shí)力給美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力與國(guó)家安全帶來(lái)挑戰(zhàn)”；《美國(guó)之音》網(wǎng)站上的一則評(píng)論更是聳人聽(tīng)聞，“超級(jí)計(jì)算器上的速度優(yōu)勢(shì)會(huì)推動(dòng)中國(guó)在尖端軍事技術(shù)上的快速提升，這對(duì)美國(guó)和世界都是個(gè)不安和危險(xiǎn)的信號(hào)”。北京獨(dú)立軍事觀察家認(rèn)為，中國(guó)成功研制出“天河-1A”世界上最快的超級(jí)計(jì)算器，標(biāo)志著中國(guó)的超級(jí)計(jì)算器綜合技術(shù)水準(zhǔn)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，為中國(guó)高科技計(jì)劃的實(shí)施提供了一個(gè)更為廣闊的平臺(tái)，在軍事和國(guó)防上也具有現(xiàn)實(shí)的用途和戰(zhàn)略功能。世界最權(quán)威的超級(jí)計(jì)算器排名榜“國(guó)際TOP500組織”公布了最新全球超級(jí)計(jì)算器500強(qiáng)排行榜，中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)（天河-1A）被評(píng)為世界運(yùn)算最快的超級(jí)計(jì)算器，引起了人們的高度關(guān)注和熱議。國(guó)成功研制出“天河-1A”世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，標(biāo)志著中國(guó)的超級(jí)計(jì)算器綜合技術(shù)水準(zhǔn)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，為中國(guó)高科技計(jì)劃的實(shí)施提供了一個(gè)更為廣闊的平臺(tái)，在軍事和國(guó)防上也具有現(xiàn)實(shí)的用途和戰(zhàn)略功能。一是軍機(jī)研制可駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?jù)軍事專家介紹，在現(xiàn)代軍機(jī)研究制造領(lǐng)域，巨型計(jì)算機(jī)有著不可替代的獨(dú)特作用。如國(guó)際上過(guò)去研制二代、三代戰(zhàn)機(jī)普遍要在“風(fēng)洞”中進(jìn)行少則1年多則數(shù)年的定型試驗(yàn)，但現(xiàn)在依靠巨型計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力和模擬技術(shù)，可以進(jìn)行大量的仿真實(shí)驗(yàn)，周期可以縮短到數(shù)個(gè)月時(shí)間。觀察家認(rèn)為，中國(guó)眼下正是研制軍用運(yùn)輸機(jī)、殲擊機(jī)、轟炸機(jī)及直升機(jī)的“黃金時(shí)期”，許多新設(shè)計(jì)的機(jī)型需要進(jìn)行大量的“風(fēng)洞”試驗(yàn)。依靠自己新開(kāi)發(fā)的“天河-1A”世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，將使中國(guó)的新軍機(jī)定型試驗(yàn)駛?cè)搿翱燔嚨馈保环矫婵梢源蚱埔恍﹪?guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行的高新尖技術(shù)“封鎖”，另一方面可以更好地落實(shí)國(guó)家“十二五”規(guī)劃提出的“創(chuàng)新發(fā)展”、“節(jié)能環(huán)?！钡男乱蟆６锹?lián)合作戰(zhàn)研練有了“新平臺(tái)”。為了取得更強(qiáng)大的聯(lián)合作戰(zhàn)能力，近年來(lái)西方發(fā)達(dá)國(guó)家加強(qiáng)了作戰(zhàn)模擬研練，而超級(jí)計(jì)算機(jī)在這方面自然成了強(qiáng)勁的“推手”。它可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況預(yù)設(shè)成千上萬(wàn)種作戰(zhàn)方案，然后通過(guò)計(jì)算和分析得出最優(yōu)化的方案，從而使更為精密的作戰(zhàn)模擬成為現(xiàn)實(shí)。觀察家指出，運(yùn)算能力越強(qiáng)，可以預(yù)設(shè)的作戰(zhàn)方案也就越多，計(jì)算速度也就越快，分析出來(lái)的結(jié)果也就越接近于實(shí)戰(zhàn)的參數(shù)，這就可以使解放軍提高基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)能力的努力得到實(shí)際的幫助。三是提高戰(zhàn)略威懾有了“新手段”。據(jù)外電報(bào)道，美俄等國(guó)家為了維護(hù)戰(zhàn)略核武器的領(lǐng)先地位，在削減數(shù)量的同時(shí)，加大了模擬核實(shí)驗(yàn)的力度。如美國(guó)9月份就在內(nèi)華達(dá)州地下約300米的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了亞臨界核試驗(yàn)，超級(jí)計(jì)算機(jī)參與了實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和以前核試驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型綜合分析。觀察家分析認(rèn)為，由于“天河-1A”采用了中國(guó)自主研制的芯片，操作軟件也是國(guó)防科大自主研制、國(guó)內(nèi)安全等級(jí)最高的“麒麟操作系統(tǒng)”，它將為中國(guó)解決核武器發(fā)展提供新的重要手段，對(duì)保持中國(guó)“核武器庫(kù)”的安全和威懾力有著積極的意義。觀察家指出，中國(guó)研制成功世界上運(yùn)算最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，是貫徹科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的必然結(jié)果，將為中國(guó)在氣候預(yù)報(bào)、環(huán)境控制、系統(tǒng)生物學(xué)等經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)又好又快發(fā)展提供更好的技術(shù)手段，根本不會(huì)對(duì)其它國(guó)家特別是美國(guó)造成什么“威脅”。實(shí)際上，經(jīng)過(guò)重大技術(shù)升級(jí)與綜合優(yōu)化后的“天河-1A”也是開(kāi)放發(fā)展的成果，它采用了美國(guó)公司生產(chǎn)的處理器，與美國(guó)的最新處理技術(shù)尚有明顯的差距。正如排行榜編撰人之一、美國(guó)田納西大學(xué)計(jì)算器學(xué)教授杰克.唐加拉在接受新華社記者采訪時(shí)表示的那樣，中國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展并非對(duì)美國(guó)領(lǐng)先地位造成“威脅”，但卻可以看作是“美國(guó)正在失去高性能計(jì)算技術(shù)優(yōu)勢(shì)地位的一個(gè)跡象”。實(shí)踐運(yùn)用播報(bào)編輯2010年初，作為“天河一號(hào)”的首批設(shè)備，一個(gè)峰值性能達(dá)到百兆次的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已在國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心投入運(yùn)行。“天河”百兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)已提供24小時(shí)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，運(yùn)行狀態(tài)良好。千兆次計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建成后，將把計(jì)算任務(wù)過(guò)渡到千兆次系統(tǒng)。2009年10月29日，國(guó)防科技大學(xué)成功研制出的峰值性能為每秒1206兆次的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)在長(zhǎng)沙亮相。中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠研制千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。 [11]2012年8月26日，落戶在天津?yàn)I海新區(qū)的我國(guó)運(yùn)行速度最快超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”服務(wù)用戶已超過(guò)300家，涵蓋中科院、中石油、南開(kāi)大學(xué)、渣打銀行等多個(gè)行業(yè)，并成為部分領(lǐng)域的核心生產(chǎn)力。 [12]2010年，“天河一號(hào)”國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心落戶長(zhǎng)沙，成為繼天津和深圳之后，國(guó)家科技部正式批準(zhǔn)建立的第三家國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)沙超算）。長(zhǎng)沙超算自2010年11月開(kāi)始籌建，2013年7月主體工程竣工，同年9月，“天河一號(hào)”主機(jī)設(shè)備安裝到位。2014年6月才進(jìn)行加電測(cè)試，啟動(dòng)試車。2016年2月1日，從國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心獲悉，部署在該中心的中國(guó)首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”“天河一號(hào)”在支持國(guó)家科技創(chuàng)新以及服務(wù)產(chǎn)業(yè)等方面都取得了突出的成效，在服務(wù)國(guó)家科技創(chuàng)新方面，為航空航天、氣候氣象、新能源材料等領(lǐng)域提供平臺(tái)支撐，每天在線任務(wù)量超過(guò)1400個(gè)，累計(jì)支持科技部的國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）、國(guó)家科技支撐、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家、省部級(jí)重大項(xiàng)目超過(guò)1200項(xiàng)。 [13]2018年12月15日，銀河·天河’40年超級(jí)計(jì)算作為中國(guó)首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)，安置在天津中心的“天河一號(hào)”累計(jì)支持國(guó)家重大項(xiàng)目超過(guò)1600項(xiàng)，每天并發(fā)在線計(jì)算任務(wù)數(shù)超過(guò)1400項(xiàng)，支持200多個(gè)新材料科研團(tuán)隊(duì)在納米、儲(chǔ)能、超導(dǎo)等領(lǐng)域展開(kāi)計(jì)算模擬研究。 [14]2019年1月，“天河一號(hào)”已連續(xù)5年滿負(fù)荷運(yùn)行，每天并發(fā)在線計(jì)算任務(wù)1400余項(xiàng)，每年完成任務(wù)335萬(wàn)余項(xiàng)，為全國(guó)3000余個(gè)團(tuán)隊(duì)和單位服務(wù)，為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益累計(jì)近百億元。 [4]新手上路成長(zhǎng)任務(wù)編輯入門編輯規(guī)則本人編輯我有疑問(wèn)內(nèi)容質(zhì)疑在線客服官方貼吧意見(jiàn)反饋投訴建議舉報(bào)不良信息未通過(guò)詞條申訴投訴侵權(quán)信息封禁查詢與解封?2024?Baidu?使用百度前必讀?|?百科協(xié)議?|?隱私政策?|?百度百科合作平臺(tái)?|?京ICP證030173號(hào)?京公網(wǎng)安備110000020000

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“天宮號(hào)空間站”——中國(guó)的空間站計(jì)劃全解讀 - 知乎

“天宮號(hào)空間站”——中國(guó)的空間站計(jì)劃全解讀 - 知乎切換模式寫文章登錄/注冊(cè)“天宮號(hào)空間站”——中國(guó)的空間站計(jì)劃全解讀太空未來(lái)跟隨NASA的腳步，借助科技之光，探索宇宙，發(fā)現(xiàn)未來(lái)！感興趣的話，可以關(guān)注我的微信公眾號(hào)“NASA之光”，每天更新精彩內(nèi)容！帶你了解航天領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，揭秘航天成就背后的精彩故事，學(xué)習(xí)航天技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，一起探索宇宙、發(fā)現(xiàn)未來(lái)！任務(wù)概述中國(guó)的空間站計(jì)劃，最終目標(biāo)是在低地軌道自主建設(shè)一個(gè)常駐的大型空間站，約60~180噸級(jí)。該計(jì)劃分兩個(gè)階段進(jìn)行，試驗(yàn)階段于2011~2020年進(jìn)行，包括天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器、天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，2020年之后開(kāi)始正式組建常駐的“天宮號(hào)”空間站。預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)十年以上，至少采用三個(gè)軌道艙組成。將先發(fā)射無(wú)人空間實(shí)驗(yàn)室，而后再用運(yùn)載火箭將載人飛船送入空間，與停留在軌道上的實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對(duì)接，航天員從飛船的附加段進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展工作。航天員的生活必需品、工作所需的材料和設(shè)備均由貨運(yùn)飛船運(yùn)送。載人飛船?？吭趯?shí)驗(yàn)室外，作為應(yīng)急救生飛船，如果實(shí)驗(yàn)室發(fā)生故障，可隨時(shí)載航天員返回，航天員工作完成后，也可乘飛船返回。2011年9月29日，第一個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)型的空間站“天宮一號(hào)”于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2016年9月15日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“天宮二號(hào)”。預(yù)計(jì)將于2021年左右開(kāi)始在軌組建自己的載人空間站，并開(kāi)展大規(guī)模的空間試驗(yàn)。試驗(yàn)階段根據(jù)載人航天工程的任務(wù)規(guī)劃，中國(guó)在2011年9月29日發(fā)射了“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，在2016年9月15日發(fā)射了“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，另外發(fā)射了4艘飛船——無(wú)人的“神舟八號(hào)”和載人的“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”、“神舟十一號(hào)”，進(jìn)行交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。命名中國(guó)的大型常駐空間站定名“天宮號(hào)空間站”。經(jīng)過(guò)公眾的投稿，同時(shí)結(jié)合科研人員與專家的意見(jiàn)，中國(guó)載人航天辦公室于2013年10月底正式對(duì)外宣布了中國(guó)的載人空間站被命名為——“天宮”，貨運(yùn)飛船被命名為——“天舟”，實(shí)驗(yàn)艙I、II分別被命名為“問(wèn)天”和“夢(mèng)天”，此外，對(duì)各組成艙段也做了命名。組成和布局空間實(shí)驗(yàn)室采用兩艙構(gòu)型，分別為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙：實(shí)驗(yàn)艙：由密封的前錐段、柱段和后錐段組成：實(shí)驗(yàn)艙前錐段安裝一個(gè)對(duì)接機(jī)構(gòu)，以及交會(huì)對(duì)接測(cè)量和通信設(shè)備，支持與飛船的交會(huì)對(duì)接；柱段可保證艙壓、溫濕度、氣體成分等航天員必須的生存條件，可用于航天員駐留期間在軌工作和生活；后錐段安裝再生生保等設(shè)備，就是利用物理化學(xué)方法，將航天員代謝廢物的回收利用以及吸附劑的循環(huán)使用；資源艙：為軌道機(jī)動(dòng)提供動(dòng)力，為飛行提供能源。基本構(gòu)型天宮號(hào)空間站的基本構(gòu)型由一段核心艙和兩段實(shí)驗(yàn)艙組成“Ｔ”字體，兩段實(shí)驗(yàn)艙分別長(zhǎng)期停靠在核心艙的左右兩端，貨運(yùn)飛船以及載人飛船分別對(duì)接于核心艙前后兩端。核心艙：“天和號(hào)”核心艙，由長(zhǎng)征五號(hào)乙從文昌發(fā)射。取名自天樞與太和，寓意天地人和。艙外設(shè)置一架大型機(jī)械臂，前端包括一段六接口的節(jié)點(diǎn)艙，同時(shí)充當(dāng)空間站進(jìn)出太空的主要?dú)忾l艙。實(shí)驗(yàn)艙I：“問(wèn)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙，由長(zhǎng)征五號(hào)乙從文昌發(fā)射，控制與實(shí)驗(yàn)應(yīng)用艙，艙外設(shè)置一架小型機(jī)械臂。實(shí)驗(yàn)艙II：“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙，由長(zhǎng)征五號(hào)乙從文昌發(fā)射，專用應(yīng)用艙?？臻g天文臺(tái)：“巡天號(hào)”空間天文臺(tái)。貨運(yùn)飛船：“天舟號(hào)”貨運(yùn)飛船，由長(zhǎng)征七號(hào)從文昌發(fā)射。無(wú)人貨運(yùn)飛船，用于補(bǔ)給空間站以及廢物排除等任務(wù)。載人飛船：“神舟號(hào)”載人飛船，由長(zhǎng)征二號(hào)F從酒泉發(fā)射。載人飛船，用于航天員的運(yùn)輸和應(yīng)急返回等任務(wù)。計(jì)劃于2021年左右發(fā)射核心艙，2023年前完成實(shí)驗(yàn)艙II的對(duì)接組建。每組航天員駐扎6個(gè)月后與下一組航天員進(jìn)行輪替，完成持續(xù)的空間常駐任務(wù)。乘員人數(shù)為2~3人，設(shè)計(jì)壽命在10年，規(guī)模達(dá)到80噸。擴(kuò)展構(gòu)型天宮號(hào)空間站的基本構(gòu)型成功組建后，可根據(jù)需求，在核心艙的前端增建三艙組成空間站“十”字的擴(kuò)展構(gòu)型，三段擴(kuò)展艙A、B、C處于核心艙的前端，組成小“Ｔ”字型。擴(kuò)展艙A后端與核心艙前端對(duì)接，擴(kuò)展艙B和C與擴(kuò)展艙A前端的左右處對(duì)接。載人飛船對(duì)接于擴(kuò)展艙A的正前端?？梢罁?jù)需求增配第二艘載人飛船以備緊急返回使用，對(duì)接于核心艙前端下方。長(zhǎng)期乘航天員人數(shù)提高到3~6人，最大規(guī)模可達(dá)180噸。任務(wù)目標(biāo)進(jìn)一步掌握飛行器空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)；突破航天員中期駐留、飛行器長(zhǎng)期在軌自主飛行、再生式生保和貨運(yùn)飛船補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)；驗(yàn)證天地往返運(yùn)輸飛船的性能和功能；進(jìn)行一定規(guī)模的空間應(yīng)用試驗(yàn)。任務(wù)進(jìn)度“天宮一號(hào)”飛行器，2011年9月29日從酒泉由長(zhǎng)二F發(fā)射，先后與無(wú)人的“神舟八號(hào)”以及載人的“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”對(duì)接，成功完成了航天員的短期駐扎任務(wù)并且掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，2016年9月15日從酒泉由長(zhǎng)二F發(fā)射，先后與載人的“神舟十一號(hào)”以及無(wú)人的“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船對(duì)接，成功完成航天員中期駐扎任務(wù)及掌握空間補(bǔ)給技術(shù)?！疤鞂m號(hào)”空間站，預(yù)定于2021年~2022年組建。計(jì)劃于2021年~2022年間，從文昌由長(zhǎng)五乙依次發(fā)射“天和號(hào)”核心艙、“問(wèn)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙及“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙三段空間艙，并在空間組合成“天宮號(hào)”空間站的基本型“T”字型，并與多艘“天舟號(hào)”貨運(yùn)飛船和“神舟號(hào)”載人飛船對(duì)接，以完成常駐任務(wù)，每組航天員駐扎6個(gè)月后進(jìn)行輪替。此后還可能在基本型的基礎(chǔ)上增加三艙，構(gòu)成空間站的擴(kuò)展型——“十”字型?？臻g站基本型重約60噸，將擁有10年的設(shè)計(jì)壽命、兩架機(jī)械臂（大型安置在“天和號(hào)”核心艙外、小型在“問(wèn)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙外）。感興趣的話，可以關(guān)注我的微信公眾號(hào)“NASA之光”，每天更新精彩內(nèi)容！帶你了解航天領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，揭秘航天成就背后的精彩故事，學(xué)習(xí)航天技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，一起探索宇宙、發(fā)現(xiàn)未來(lái)！?發(fā)布于 2020-02-09 13:57空間站航天載人航天?贊同 96??26 條評(píng)論?分享?喜歡?收藏?申請(qǐng)

你好！“天和一號(hào)”，中國(guó)規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！ - 知乎

你好！“天和一號(hào)”，中國(guó)規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！ - 知乎首發(fā)于淺析大國(guó)航天切換模式寫文章登錄/注冊(cè)你好！“天和一號(hào)”，中國(guó)規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器！輕舟一號(hào)用科學(xué)見(jiàn)聞牽引思維進(jìn)化北京時(shí)間2021年4月29日11：23，搭載“天和一號(hào)”核心艙的“長(zhǎng)征五號(hào)B”遙二運(yùn)載火箭，在文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，核心艙順利進(jìn)入預(yù)定軌道，為中國(guó)空間站的建造建立了基礎(chǔ)與核心。截至2022年4月29日，“天和一號(hào)”核心艙（以下簡(jiǎn)稱“天和”或“天和”核心艙）已經(jīng)飛行了一周年，這是我國(guó)目前規(guī)模最大系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器，在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段經(jīng)歷了一段豐富多彩而充滿技術(shù)含量的太空之旅！大火箭提供大舞臺(tái)，我國(guó)規(guī)模最大的航天器所謂運(yùn)載火箭能力有多大，太空探索舞臺(tái)就有多大。在中國(guó)航天史上，運(yùn)載火箭的運(yùn)力一直是航天發(fā)射規(guī)模的約束條件。上世紀(jì)，我國(guó)低軌運(yùn)力最強(qiáng)的是“長(zhǎng)征二號(hào)E”運(yùn)載火箭，其近地軌道（LEO）運(yùn)力為9.2噸，這個(gè)運(yùn)力直到“長(zhǎng)征七號(hào)”火箭才被超越，后者LEO運(yùn)力達(dá)到了14噸。2020年“長(zhǎng)征五號(hào)B”火箭在文昌發(fā)射場(chǎng)成功首飛，其LEO運(yùn)力達(dá)到了25噸，將我國(guó)低軌航天發(fā)射能力提升了一大步，為“天和”核心艙的發(fā)射提供了前提條件?！疤旌汀焙诵呐撠?fù)責(zé)中國(guó)空間站組合體的控制和管理，總長(zhǎng)16.6米，艙體最大直徑4.2米，由節(jié)點(diǎn)艙、小柱段、大柱段、后端通道及資源艙組成，其起飛質(zhì)量達(dá)到了22.5噸，是目前我國(guó)自主研制的規(guī)模最大的航天器。而就在“天和”發(fā)射的1年之前，“長(zhǎng)征五號(hào)B”遙一火箭發(fā)射了新一代載人飛船試驗(yàn)船深空版，其起飛質(zhì)量也達(dá)到了21.6噸，略遜于“天和”核心艙。航天飛機(jī)之后世界質(zhì)量最大的航天器2011年7月21日美國(guó)“亞特蘭蒂斯號(hào)”航天飛機(jī)在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心著陸，世界航天告別了航天飛機(jī)。自那以后，世界范圍內(nèi)20噸級(jí)的載荷發(fā)射次數(shù)并不多，包括歐洲ATV自動(dòng)貨運(yùn)飛船，起飛質(zhì)量約20噸；美國(guó)“獵戶座”飛船，其深空版起飛質(zhì)量可達(dá)25噸，但是2014年首飛只配備了模擬服務(wù)艙，返回艙的質(zhì)量為12噸；中國(guó)新一代載人飛船深空版，起飛質(zhì)量21.6噸；俄羅斯“科學(xué)號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙，起飛質(zhì)量20.3噸，這些都不及“天和”達(dá)到22.5噸的起飛質(zhì)量，后者是美國(guó)航天飛機(jī)退役之后質(zhì)量最大的航天器。此外，21世紀(jì)以來(lái)，除了美國(guó)的航天飛機(jī)，“天和”核心艙是世界發(fā)射升空的質(zhì)量第二大的單體航天器，第一大單體航天器是國(guó)際空間站美國(guó)“命運(yùn)號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙（destiny laboratory module），發(fā)射質(zhì)量達(dá)到了24噸 [1]，由美國(guó)“亞特蘭蒂斯號(hào)”航天飛機(jī)于2001年2月7日發(fā)射升空，對(duì)接于“團(tuán)結(jié)號(hào)”節(jié)點(diǎn)艙（unity node module）。龐大的系統(tǒng)工程！我國(guó)系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器巨大的體量是外在，為太空探索提供了舞臺(tái)，復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是內(nèi)核，支撐了眾多的空間應(yīng)用，“天和”核心艙一個(gè)精致的“大個(gè)子”。規(guī)劃了豐富的功能區(qū)。艙內(nèi)配置有工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)、鍛煉區(qū)以及物品存放區(qū)等，其中工作區(qū)分布于大柱段和節(jié)點(diǎn)艙，睡眠區(qū)和衛(wèi)生區(qū)分布于小柱段，就餐區(qū)分布于大柱段，鍛煉區(qū)在大柱段和小柱段均有分布，物品存放區(qū)則位于后端通道上，系統(tǒng)而完備的功能區(qū)設(shè)計(jì)，為航天員工作和生活提供舒適良好的保障條件。設(shè)計(jì)了能力強(qiáng)大的分系統(tǒng)。和運(yùn)載火箭一樣，“天和”核心艙由多個(gè)各司其職的分系統(tǒng)構(gòu)成，包括推進(jìn)系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、測(cè)控通信系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、數(shù)管系統(tǒng)、GNC系統(tǒng)、總體電路系統(tǒng)、環(huán)控生保系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、艙外服系統(tǒng)、載荷任務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理、核心處理、數(shù)管綜合管理等眾多分系統(tǒng)，而每一個(gè)分系統(tǒng)又擁有一個(gè)復(fù)雜而完備的結(jié)構(gòu)，“天和”核心艙的復(fù)雜程度會(huì)超乎大部分人的預(yù)料。以熱控分系統(tǒng)為例，這是空間站控制冷暖的“大管家”，該分系統(tǒng)主要分為主動(dòng)熱控和被動(dòng)熱控兩大部分。其中，主動(dòng)熱控主要由流體回路子系統(tǒng)、信息控制子系統(tǒng)和儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)三個(gè)部分組成。流體回路子系統(tǒng)在空間站周身設(shè)置了內(nèi)含特殊液體的管路，并在艙外安裝了用于散熱的熱控輻射器和提供流體動(dòng)力的擴(kuò)展泵組，該子系統(tǒng)主要分為外回路、低溫內(nèi)回路、中溫內(nèi)回路。如果把整個(gè)流體回路子系統(tǒng)比作中央空調(diào)，外回路就相當(dāng)于空調(diào)的室外機(jī)，低溫內(nèi)回路、中溫內(nèi)回路就相當(dāng)于室內(nèi)機(jī)，低溫內(nèi)回路主要為航天員服務(wù)，負(fù)責(zé)冷干降溫和除濕及再生生保設(shè)備散熱，溫度在露點(diǎn)以下；中溫內(nèi)回路主要為設(shè)備服務(wù)，負(fù)責(zé)帶走密封艙大部分設(shè)備熱量，并將熱量引到艙壁需要補(bǔ)熱的部位，進(jìn)行熱量的綜合利用，保持溫度錯(cuò)開(kāi)露點(diǎn)，這樣就避免了艙內(nèi)出現(xiàn)大面積結(jié)露點(diǎn)。除了流體回路子系統(tǒng)外，主動(dòng)熱控還包括儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)、信息控制子系統(tǒng)，儀器區(qū)通風(fēng)子系統(tǒng)采用的是風(fēng)冷，用于一些不方便通過(guò)流體回路子系統(tǒng)散熱的設(shè)備，通過(guò)吹風(fēng)散熱，相當(dāng)于裝了一些“風(fēng)扇”。信息控制子系統(tǒng)是主動(dòng)熱控的“大腦”，可以采集數(shù)據(jù)、控制各種泵、閥等機(jī)電產(chǎn)品，并負(fù)責(zé)整站的測(cè)溫、控溫等工作，同時(shí)，信息子系統(tǒng)還可以自主發(fā)現(xiàn)并處理流體回路子系統(tǒng)的故障，實(shí)現(xiàn)了空間站主動(dòng)熱控的自主健康管理。與主動(dòng)熱控平行，熱控分系統(tǒng)還包含被動(dòng)熱控，這主要分為密封艙外壁和密封艙內(nèi)壁兩個(gè)部分，其中密封艙外壁包括熱控材料、涂層、熱輻射器等，比如白色多層隔熱材料，艙外發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)域的高溫隔熱屏（用于防護(hù)高溫羽流）；密封艙內(nèi)壁則包覆著保溫泡沫，防止低溫壁面出現(xiàn)結(jié)露?！肮苤懈Q豹，可見(jiàn)一斑”，一個(gè)熱控分系統(tǒng)都如此復(fù)雜，由眾多分系統(tǒng)組成的“天和”核心艙則是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程，也是目前我國(guó)系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器。來(lái)自“天宮”的浪漫，在近地空間“搭積木”在整個(gè)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，“天和”核心艙先后迎來(lái)了“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船、“神舟十二號(hào)”載人飛船、“天舟三號(hào)”飛船以及“神舟十三號(hào)”飛船，經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型、8次交會(huì)對(duì)接、3次分離撤離。在“天和”發(fā)射入軌時(shí)，處于最簡(jiǎn)單的單艙結(jié)構(gòu)（標(biāo)記為組合體狀態(tài)一）；“天舟二號(hào)”上行后對(duì)接于“天和”后向端口，形成軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)二）；“神舟十二號(hào)”上行對(duì)接于前向端口，形成軸向前中后三艙組合體（組合體狀態(tài)三）；“神舟十二號(hào)”撤離下行騰出前向端口，恢復(fù)軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)四，構(gòu)型同狀態(tài)二）；“天舟二號(hào)”繞飛對(duì)接于前向端口，形成軸向前中兩艙組合體（組合體狀態(tài)五）?！疤熘廴?hào)”上行對(duì)接于后向端口，形成軸向前中后三艙組合體（組合體狀態(tài)六，構(gòu)型同狀態(tài)三）；“神舟十三號(hào)”上行對(duì)接于徑向端口，形成四艙“T”型組合體（組合體狀態(tài)七）；“天舟二號(hào)”撤離下行，形成三艙“L”型組合體（組合體狀態(tài)八）；“神舟十三號(hào)”撤離下行，形成軸向中后兩艙組合體（組合體狀態(tài)九，構(gòu)型同狀態(tài)二）；“天舟三號(hào)”繞飛對(duì)接于前向端口，形成軸線前中兩艙組合體（組合體狀態(tài)十，構(gòu)型同狀態(tài)五），合并同類項(xiàng)，在關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段“天和”共經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型。在關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，“天和”先后迎來(lái)了“天舟二號(hào)”、“神舟十二號(hào)”、“天舟三號(hào)”、“神舟十三號(hào)”，各自上行時(shí)均需進(jìn)行一次交會(huì)對(duì)接，同時(shí)“天舟二號(hào)”、“天舟三號(hào)”分別完成了一次從后向端口至前向端口的繞飛對(duì)接，此外，“天舟二號(hào)”在執(zhí)行機(jī)械臂輔助艙段轉(zhuǎn)位和手控遙操作試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了2次交會(huì)對(duì)接，這一階段“天和”共經(jīng)歷了8次交會(huì)對(duì)接，其中“天舟二號(hào)”獨(dú)占4次。在關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，“天和”先后經(jīng)歷了“神舟十二號(hào)”、“神舟十三號(hào)”、“天舟二號(hào)”下行，完成了3次分離撤離。在短短一年時(shí)間里，“天和”經(jīng)歷了迎來(lái)4次、送往3次，進(jìn)行了2次“讓位”、2次試驗(yàn)，在10種組合體狀態(tài)下經(jīng)歷了6種組合體構(gòu)型，中國(guó)航天將“積木”搭到了近地空間。順利“畢業(yè)”！性能優(yōu)于設(shè)計(jì)！在軌一年，“天和”開(kāi)展了物化再生生保、大型組合體控制、柔性太陽(yáng)電池翼與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂技術(shù)、航天員出艙技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證工作。經(jīng)評(píng)估結(jié)果符合預(yù)期，目前功能性能優(yōu)于設(shè)計(jì)。就在“天和”在軌一周年之際，4月29日中國(guó)載人航天工程辦公室在北京組織召開(kāi)了《空間站任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段評(píng)估報(bào)告》評(píng)審會(huì)，空間站任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段任務(wù)目標(biāo)已全部實(shí)現(xiàn)，工程各系統(tǒng)已準(zhǔn)備到位，具備轉(zhuǎn)入空間站建造階段條件。中國(guó)空間站“天和一號(hào)”核心艙是一型“內(nèi)外兼修”航天器，外在上作為中國(guó)規(guī)模最大的航天器為中國(guó)的太空探索提供了廣闊的舞臺(tái)，內(nèi)在上作為中國(guó)系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器為中國(guó)的太空探索提供了強(qiáng)大的工具。在繁忙的空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段，“天和”是這一階段工作的核心所在，迎來(lái)送往之間，空間站在“分分合合”中經(jīng)歷了多種組合體構(gòu)型的轉(zhuǎn)換，儼然在近地空間“搭積木”，并以高于設(shè)計(jì)的功能性能表現(xiàn)完美畢業(yè)。你好！“天和一號(hào)”，下個(gè)路口見(jiàn)！作者：大白高國(guó)本文為作者原創(chuàng)，@輕舟一號(hào)是文章唯一發(fā)表賬號(hào)，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者，并注明出處與作者參考資料[1]數(shù)據(jù)引自中國(guó)航天科技集團(tuán)官網(wǎng)http://www.spacechina.com/n25/n148/n272/n4787/c829068/content.html發(fā)布于 2022-04-30 22:43天和一號(hào)天和核心艙發(fā)射?贊同??添加評(píng)論?分享?喜歡?收藏?申請(qǐng)轉(zhuǎn)載?文章被以下專欄收錄淺析大國(guó)航天跟蹤分析航

天和核心艙成功發(fā)射 中國(guó)空間站建造全面開(kāi)啟-新華網(wǎng)

天和核心艙成功發(fā)射 中國(guó)空間站建造全面開(kāi)啟-新華網(wǎng)

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2021 04/ 29 13:48:21

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天和核心艙成功發(fā)射 中國(guó)空間站建造全面開(kāi)啟

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天和核心艙成功發(fā)射 中國(guó)空間站建造全面開(kāi)啟

2021-04-29 13:48:21

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　　新華社海南文昌4月29日電（記者李國(guó)利、黎云）我國(guó)29日在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道，中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)。

　　這是中國(guó)空間站建造階段的首次發(fā)射。

　　4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 琚振華 攝

　　中國(guó)空間站以天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙三艙為基本構(gòu)型。天和核心艙是空間站發(fā)射入軌的首個(gè)艙段，也是目前我國(guó)自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器，起飛質(zhì)量22.5噸。

　　“天和核心艙主要用于空間站統(tǒng)一控制和管理，具備長(zhǎng)期自主飛行能力，可支持航天員長(zhǎng)期駐留，開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。”航天科技集團(tuán)五院空間站任務(wù)總指揮王翔說(shuō)。

　　濃云密布之下，乳白色的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭愈顯高大挺拔。

　　4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 蒲曉旭 攝

　　“15分鐘準(zhǔn)備！”11時(shí)08分，發(fā)射任務(wù)01指揮員廖國(guó)瑞的口令響徹文昌航天發(fā)射場(chǎng)。

　　中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)是我國(guó)唯一的瀕海發(fā)射場(chǎng)，去年以來(lái)成功完成我國(guó)首次火星探測(cè)、嫦娥五號(hào)等重大航天發(fā)射任務(wù)?！澳壳?，發(fā)射場(chǎng)已經(jīng)具備持續(xù)執(zhí)行高強(qiáng)度航天發(fā)射任務(wù)的能力?！蔽鞑l(wèi)星發(fā)射中心人力資源部主任趙新說(shuō)。

　　“10、9……3、2、1，點(diǎn)火！”11時(shí)23分，伴著隆隆巨響，長(zhǎng)征火箭托舉著天和核心艙拔地而起。

　　這是長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的首次應(yīng)用性發(fā)射，也是2020年5月5日成功首飛后的第二次飛行。

　　4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。新華社記者 楊冠宇 攝

　　長(zhǎng)征五號(hào)B是專門為我國(guó)載人航天工程空間站建設(shè)而研制的一型新型運(yùn)載火箭，是我國(guó)目前近地軌道運(yùn)載能力最大的新一代運(yùn)載火箭。航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師李東說(shuō)：“發(fā)射載人空間站艙段，只有長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭能夠勝任?！?/p>

　　約494秒后，艙箭成功分離。天和核心艙準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！

　　“這次發(fā)射任務(wù)成功，標(biāo)志著中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)，為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和空間站組裝建造順利實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！敝袊?guó)載人航天工程辦公室主任郝淳表示。

　　根據(jù)計(jì)劃，天和核心艙將先后迎接天舟貨運(yùn)飛船和神舟載人飛船的訪問(wèn)，關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證后與問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙實(shí)施交會(huì)對(duì)接，完成空間站三艙組合體在軌組裝建造。

　　1992年，黨中央作出實(shí)施載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，目前已實(shí)現(xiàn)11名航天員共14人次太空飛行和安全返回，圓滿完成第一步、第二步全部既定任務(wù)。

【糾錯(cuò)】

【責(zé)任編輯:冉曉寧

】

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權(quán)威快報(bào)｜中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射任務(wù)成功 習(xí)近平致電祝賀

4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。

2021-04-29

直擊！高清大圖看天和核心艙發(fā)射

高清圖來(lái)啦！剛剛，在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載天和核心艙發(fā)射升空。

2021-04-29

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“天和”核心艙成功發(fā)射，中國(guó)為什么要建自己的空間站？-思客

“天和”核心艙成功發(fā)射，中國(guó)為什么要建自己的空間站？-思客

“天和”核心艙成功發(fā)射，中國(guó)為什么要建自己的空間站？

發(fā)表于：2021-04-29 17:35:30

▲“天和”核心艙官方宣傳片 來(lái)源：新華社

　　今天，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載空間站“天和”核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。

　　“天和”核心艙是中國(guó)空間站任務(wù)的“首飛”航天器，是中國(guó)空間站的關(guān)鍵艙段。中國(guó)空間站長(zhǎng)什么樣？核心艙的“核心”作用體現(xiàn)在哪兒、有哪些黑科技？中國(guó)為什么要建自己的空間站，有多重要？對(duì)于這些問(wèn)題，看看相關(guān)專家如何剖析。

▲長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載空間站“天和”核心艙，在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。

中國(guó)的空間站長(zhǎng)什么樣？

▲“天和”核心艙在軌運(yùn)行示意圖（供圖：中國(guó)航天科技集團(tuán)五院）

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師朱光辰曾經(jīng)打過(guò)一個(gè)形象的比喻：如果神舟飛船是一輛轎車，天宮一號(hào)和天宮二號(hào)就相當(dāng)于一室一廳的房子，而空間站就是三室兩廳還帶儲(chǔ)藏間，算是“豪宅”了?！叭摇敝负诵呐撎旌?、實(shí)驗(yàn)艙問(wèn)天和夢(mèng)天三個(gè)艙段，“兩廳”指神舟載人飛船、天舟貨運(yùn)飛船，整體呈 T 字構(gòu)型。

“天和”核心艙為什么叫核心艙？有多大？

　　“天和”核心艙是天宮空間站的“智慧大腦”和中樞，是中國(guó)空間站的關(guān)鍵艙段，它好比是大樹(shù)的樹(shù)干，其他的艙段都會(huì)安裝在它的接口上，它也是航天員長(zhǎng)期駐留的主要生活場(chǎng)所。

▲從這張圖中我們可以清晰看出“天和”核心艙的大小。 圖片來(lái)源：航天科技集團(tuán)五院

　　這次發(fā)射的核心艙全長(zhǎng)16.6米，大柱段直徑4.2米，小柱段約2.8米，重約22.5噸。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院空間站核心艙結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師施麗銘介紹，核心艙的長(zhǎng)度比五層樓房還要高，直徑比火車和地鐵的車廂還要寬不少，體積比國(guó)際空間站的任何一個(gè)艙位都大，航天員入駐后，活動(dòng)空間非常寬敞。重量相當(dāng)于三輛大客車的空重重量，同樣也超過(guò)國(guó)際空間站的任何一個(gè)艙段。

“天和”核心艙有哪些“核心”功能？

　　國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光介紹說(shuō)，核心艙內(nèi)部其實(shí)分為資源生活艙、居住艙，以及節(jié)點(diǎn)艙。從未來(lái)空間站的基本功能來(lái)講，此次發(fā)射的核心艙有這幾個(gè)功能——

▲圖片來(lái)源：航空物語(yǔ)　

　　第一個(gè)是支持航天員長(zhǎng)期在軌駐留，因?yàn)閷?lái)整個(gè)空間站建成后，在貨運(yùn)飛船不斷給送補(bǔ)給的情況下，每批航天員或許都要在空間站里連續(xù)駐留很長(zhǎng)一段時(shí)間，就像現(xiàn)在仍在使用的國(guó)際空間站一樣，只不過(guò)航天員會(huì)不停的輪換，這個(gè)空間站也會(huì)存在十幾年甚至更久。

　　要實(shí)現(xiàn)連續(xù)駐留就要有一個(gè)居住條件，最基本的就是它不能太小。目前看，“天和”核心艙在設(shè)計(jì)上較過(guò)去有了很大突破，供航天員工作生活的空間約 50立方米，未來(lái)加上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙后，整體能夠達(dá)到110立方米。

▲這是天宮艙內(nèi)視角，那時(shí)供宇航員活動(dòng)的空間還不大。　

　　“‘天和’核心艙的密封艙內(nèi)配置了工作區(qū)、睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、就餐區(qū)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保區(qū)和鍛煉區(qū)六個(gè)區(qū)域?！敝袊?guó)航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)師張昊表示，核心艙不僅能夠保證每名航天員都有獨(dú)立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間，而且在就餐區(qū)配置了微波爐、冰箱、飲水機(jī)、折疊桌等家居，還配置了太空跑臺(tái)、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材，以滿足航天員日常鍛煉。

　　除此之外，要讓航天員能在其中長(zhǎng)期居住，最重要的是要有一套環(huán)控生保系統(tǒng)（環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)），也就是物化再生式生命保障系統(tǒng)，楊宇光表示，這必須是一套可再生式的防控生保系統(tǒng)，保證艙內(nèi)資源可以重復(fù)使用，比如艙內(nèi)的水和氧氣等，都必須具備被收集后重復(fù)使用的功能。

　　此外，核心艙其實(shí)還有一些其他的功能，比如我們的空間站的管理和控制，包括它的姿態(tài)控制、電源、通信等，都是以核心艙為樞紐來(lái)進(jìn)行控制的。有點(diǎn)類似未來(lái)空間站的“主腦”。

　　還有一個(gè)重要的任務(wù)，要驗(yàn)證出艙技術(shù)。過(guò)去航天員翟志剛在神州七號(hào)出過(guò)一次艙，而未來(lái)有很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要在艙外進(jìn)行。

“天和”核心艙有哪些黑科技？

　　中國(guó)空間站構(gòu)型極其復(fù)雜，艙體多，不僅各個(gè)飛行器相當(dāng)于一顆顆“衛(wèi)星”，而且各飛行器不同的組合，又變成了一個(gè)個(gè)新的航天器。因此研制團(tuán)隊(duì)面臨著力學(xué)、通信、電源等問(wèn)題，乃至失重、輻射和太陽(yáng)光照等各種挑戰(zhàn)和阻力。

　　為此，空間站抓總研制單位——中國(guó)航天科技集團(tuán)五院從設(shè)計(jì)伊始就充分考慮了各種因素，為核心艙配置了靈活的“大腦”和“神經(jīng)”——數(shù)管分系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了可隨時(shí)調(diào)節(jié)體溫、相當(dāng)于冷暖空調(diào)的“皮膚”——熱控分系統(tǒng)；裝備了強(qiáng)大有力的“手臂”——大型空間機(jī)械臂。

　　

“天和”核心艙成功發(fā)射意味著什么？

　　1992 年，中國(guó)載人航天發(fā)展正式確立了“三步走”的戰(zhàn)略。

　　第一步是載人飛船階段，在此期間我國(guó)完成了載人飛船的研制，實(shí)現(xiàn)了航天員天地往返等目標(biāo)；

　　第二步是空間實(shí)驗(yàn)室階段，我國(guó)不僅掌握了出艙活動(dòng)、空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，而且成功驗(yàn)證了航天員中期駐留太空、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加、運(yùn)送貨物補(bǔ)給等任務(wù)和技術(shù)；

　　第三步是空間站建設(shè)階段，我國(guó)將建造長(zhǎng)期有人照料的空間站。

　　“天和”核心艙的發(fā)射標(biāo)志著中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)，我國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略成功邁出第三步。

▲中國(guó)載人航天“三步走”（制圖時(shí)間：2005年10月10日）

　　按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃，今明兩年中國(guó)將接續(xù)實(shí)施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年前后完成空間站在軌建造，實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標(biāo)。中國(guó)在世界航天領(lǐng)域中的地位和影響力，將會(huì)踏入一個(gè)全新的階段。

中國(guó)為什么要建自己的空間站？

　　航天科技集團(tuán)有限公司五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師柏林厚表示，空間站工程將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。

　　“開(kāi)展空間站工程，將從國(guó)家全產(chǎn)業(yè)鏈角度，極大地引領(lǐng)和帶動(dòng)包括空間科學(xué)、生命科學(xué)等多種前沿學(xué)科和原材料、元器件、智能制造等多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)發(fā)展，發(fā)揮著不可替代的作用。”柏林厚認(rèn)為，空間站作為長(zhǎng)期在軌運(yùn)行的“太空母港”，其天然的高真空、微重力、超潔凈環(huán)境也可以充分用于開(kāi)展各類科學(xué)技術(shù)研究，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。

　　據(jù)了解，中國(guó)空間站主要有五大工程目標(biāo)：

　　一是建造并運(yùn)營(yíng)近地空間站，突破、掌握和發(fā)展大型復(fù)雜航天器的在軌組裝與建造、長(zhǎng)期安全可靠飛行、運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)技術(shù)，提升國(guó)家航天技術(shù)水平，帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)的科技進(jìn)步，增強(qiáng)綜合國(guó)力。

　　二是突破、掌握和發(fā)展近地空間長(zhǎng)期載人航天飛行技術(shù)，解決近地軌道長(zhǎng)期載人航天飛行的主要醫(yī)學(xué)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)航天員長(zhǎng)期在軌健康生活和有效工作。

　　三是建成國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室。發(fā)展具有國(guó)際先進(jìn)水平的空間科學(xué)與應(yīng)用能力，開(kāi)展多領(lǐng)域空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)、空間應(yīng)用，以及科普教育，獲取具有重大科學(xué)價(jià)值的研究成果和重大戰(zhàn)略意義的應(yīng)用成果。

　　四是開(kāi)展國(guó)際(區(qū)域)合作，為人類和平開(kāi)發(fā)和利用空間資源做出積極貢獻(xiàn)。

　　五是以在軌服務(wù)、地月和深空載人探測(cè)需求為牽引，試驗(yàn)和驗(yàn)證相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，為載人航天持續(xù)發(fā)展積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

　　最后，還是那句老話：

　　我們的征途是星辰大海！

來(lái)源：綜編自人民網(wǎng)、北京日?qǐng)?bào)、中國(guó)新聞網(wǎng)、澎湃新聞等

策劃：劉娟

監(jiān)制：李曉云

編輯：孫惠 周佳苗 馬宇聰

校對(duì)：郭建偉

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中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射成功 習(xí)近平代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委致電祝賀

2021-04-29 12:46

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新華社

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中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射任務(wù)成功

習(xí)近平代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委致電祝賀

李克強(qiáng)王滬寧在北京觀看發(fā)射實(shí)況

新華社北京4月29日電 4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。中共中央總書記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平致賀電，代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委，向載人航天工程空間站階段飛行任務(wù)總指揮部并參加天和核心艙發(fā)射任務(wù)的各參研參試單位和全體同志致以熱烈的祝賀和誠(chéng)摯的問(wèn)候。

習(xí)近平在賀電中指出，建造空間站、建成國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的重要目標(biāo)，是建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)的重要引領(lǐng)性工程。天和核心艙發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)空間站建造進(jìn)入全面實(shí)施階段，為后續(xù)任務(wù)展開(kāi)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。希望你們大力弘揚(yáng)“兩彈一星”精神和載人航天精神，自立自強(qiáng)、創(chuàng)新超越，奪取空間站建造任務(wù)全面勝利，為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家作出新的更大的貢獻(xiàn)！

中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)，中共中央政治局常委、中央書記處書記王滬寧在北京航天飛行控制中心觀看發(fā)射實(shí)況。

中共中央政治局委員、中央軍委副主席張又俠在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)宣讀了習(xí)近平的賀電。

劉鶴、許其亮、肖捷，中央軍委委員李作成、苗華、張升民在北京航天飛行控制中心觀看發(fā)射。

中國(guó)空間站是中國(guó)獨(dú)立自主建造運(yùn)營(yíng)的載人空間站，由天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙三個(gè)艙段構(gòu)成。天和核心艙是空間站的管理和控制中心，是發(fā)射入軌的第一個(gè)空間站艙段。根據(jù)任務(wù)安排，空間站計(jì)劃于2022年完成在軌建造，具備長(zhǎng)期開(kāi)展近地空間有人參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)和綜合開(kāi)發(fā)利用太空資源能力，轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段。

【我要糾錯(cuò)】責(zé)任編輯：李學(xué)磊

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中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射成功 習(xí)近平代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委致電祝賀

4月29日11時(shí)23分，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)取得成功。中共中央總書記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平致賀電，代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委，向載人航天工程空間站階段飛行任務(wù)總指揮部并參加天和核心艙發(fā)射任務(wù)的各參研參試單位和全體同志致以熱烈的祝賀和誠(chéng)摯的問(wèn)候。

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來(lái)源：央視網(wǎng) | 2021年04月29日 11:46

央視網(wǎng) | 2021年04月29日 11:46

原標(biāo)題：

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央視網(wǎng)消息：4月29日11時(shí)22分許，執(zhí)行我國(guó)空間站“天和”核心艙任務(wù)的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射。按照規(guī)劃，2021—2022年，我國(guó)將接續(xù)實(shí)施11次飛行任務(wù)，包括3次艙段發(fā)射、4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造，實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標(biāo)。此次任務(wù)是11次飛行任務(wù)中的第1次，標(biāo)志著我國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)。這“第一棒”跑出后，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十二號(hào)載人飛船將緊跟其后，“接力”發(fā)射。4月23日，空間站“天和”核心艙組合體亮相并穩(wěn)穩(wěn)轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。在長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭頂端整流罩里，所包裹的正是空間站“天和”核心艙，它的重量是在20噸級(jí)，也是目前中國(guó)最大、最復(fù)雜的航天器。中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平曾表示，計(jì)劃進(jìn)行搭建工作的中國(guó)航天天宮空間站，基本構(gòu)型目前已經(jīng)確定，將會(huì)由一段核心艙及兩段實(shí)驗(yàn)艙以T字形布局組成。兩段實(shí)驗(yàn)艙分別位于核心艙的左右兩側(cè)長(zhǎng)期?？繉?duì)接，而貨運(yùn)飛船及后續(xù)的載人航天飛船則會(huì)在核心艙的前后兩端完成對(duì)接。 在珠海展覽亮相的中國(guó)空間站“天和”核心艙1:1模型中國(guó)空間站“天和”核心艙1:1模型曾亮相珠海展覽，核心艙長(zhǎng)16.6米，主要用于空間站的控制和管理，具備長(zhǎng)期自主飛行能力，能支持航天員長(zhǎng)期駐留，還能支持開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。核心艙包括節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙和資源艙三部分，有三個(gè)對(duì)接口和停泊口，對(duì)接口用于載人飛船、貨運(yùn)飛船及其他飛行器訪問(wèn)空間站；停泊口用于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個(gè)出艙口供航天員出艙活動(dòng)。

編輯：劉潔

責(zé)任編輯：劉亮

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天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國(guó)科技館-新華網(wǎng)

天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國(guó)科技館-新華網(wǎng)

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2021 05/ 03 10:34:09

來(lái)源：北京青年報(bào)

天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國(guó)科技館

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天和核心艙1：1構(gòu)件亮相中國(guó)科技館

2021-05-03 10:34:09

來(lái)源：

北京青年報(bào)

　　天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件全長(zhǎng)16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸

　　中國(guó)科技館5月1日假期第一天就迎接了23135人次參觀。大小觀眾們一進(jìn)門，先看到的都是大廳里的一個(gè)“大家伙”——中國(guó)空間站天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件。在天和核心艙4月29日成功發(fā)射后，被譽(yù)為天和核心艙“同胞兄弟”的1:1結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件實(shí)物開(kāi)始在科技館展出，讓觀眾們充分領(lǐng)略迄今我國(guó)自主研制的最大、最復(fù)雜航天器的科技魅力。此外，中國(guó)科技館“地球”和“能源”兩個(gè)全新展廳“五一”期間也亮相了。

　　天和核心艙的1:1結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件與它的“同胞兄弟”一樣：全長(zhǎng)16.6米，最大直徑4.2米，發(fā)射質(zhì)量22.5噸。這樣一個(gè)“大家伙”激起了很多觀眾的好奇心：天和核心艙為什么有一個(gè)“同胞兄弟”？對(duì)此，現(xiàn)場(chǎng)講解員解說(shuō)道：“制作天和核心艙的時(shí)候涉及很多實(shí)驗(yàn)，因此前期會(huì)制作多個(gè)實(shí)物用于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。我們這里展出的是首臺(tái)套1:1實(shí)物結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件，它還有很多‘兄弟’，包括水下驗(yàn)證、電器驗(yàn)證等實(shí)物?！薄澳呛教靻T住在哪呢？”講解員指向結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件的“小柱段”：“這里，可以支持3名航天員長(zhǎng)期在軌駐留，里面每名航天員都將有獨(dú)立的睡眠環(huán)境和專用衛(wèi)生間，還有手機(jī)和Wi-Fi，還配置有微波爐、冰箱、飲水機(jī)、健身器材……”據(jù)了解，天和核心艙結(jié)構(gòu)驗(yàn)證件將在中國(guó)科技館長(zhǎng)期展出。

　　科技館新亮相的“地球”和“能源”兩個(gè)展廳歷時(shí)三年打造，實(shí)現(xiàn)了從展品到環(huán)境的全面創(chuàng)新升級(jí)，展品突出沉浸式、多感官互動(dòng)等體驗(yàn)方式。走進(jìn)“地球”展廳，觀眾可以感受到地球生態(tài)環(huán)境的變化與人類命運(yùn)的息息相關(guān)：迎面一個(gè)直徑4.5米球冠屏呈現(xiàn)的大型展品“藍(lán)色星球”，帶觀眾在須臾間仿佛穿越浩渺宇宙，感受地球的壯美和文明的璀璨；在“自然之力”碗幕劇場(chǎng)營(yíng)造的沉浸式環(huán)境中，觀眾可以身臨其境感受地球內(nèi)部的磅礴力量和在億萬(wàn)年間對(duì)地球的塑造；在體驗(yàn)展品“水的旅行”時(shí)，可以在小球的引導(dǎo)下追尋水循環(huán)的足跡，感悟水與人類的親密關(guān)系；利用VR設(shè)備參與“珍愛(ài)家園”時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿梭的夢(mèng)想，了解在國(guó)家生態(tài)環(huán)保戰(zhàn)略指引下的“美麗中國(guó)”進(jìn)行時(shí)。

　　“能源”展廳則會(huì)帶觀眾開(kāi)啟一段探索之旅：駕駛“能源與環(huán)境”號(hào)時(shí)空飛船，可以沉浸式感受歷史上典型的能源影響環(huán)境事件；踏入“綠色之家”，能追隨節(jié)能低碳生活的時(shí)代風(fēng)尚；體驗(yàn)“華龍一號(hào)”如何抵御飛機(jī)撞擊、海嘯和地震，觀眾一定會(huì)為這張走向世界的“中國(guó)名片”而驕傲；站在世界最大的受控核聚變托卡馬克裝置“人造太陽(yáng)”面前時(shí)，觀眾能感受到人類探索新能源的足跡。（記者 雷嘉）

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【責(zé)任編輯:劉品彤

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