航天时代•中国空间站•天宫二号空间实验室发射升空
2021-07-25 青野云麓
天宫二号,为中国载人航天工程发射第二个目标飞行器,是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室。
天宫二号于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射升空;于2019年7月16日终止数据服务;于2019年7月19日受控离轨并再入大气层,落入南太平洋预定安全海域。
天宫二号是空间实验室阶段任务的主要飞行器之一,先后与神舟十一号、天舟一号进行对接,承担着验证空间站相关技术的重要使命,是中国第一个真正意义上的太空实验室。

发射运行
发射准备
2016年7月7日,天宫二号从北京启运。
2016年7月9日,天宫二号完成了出厂前的研制工作,经铁路运输安全运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场,开展发射场区总装和测试工作。
2016年8月6号,发射天宫二号的长征二号F T2运载火箭抵达东风场区。
2016年9月9号,天宫二号长征二号F T2运载火箭垂直转运至发射区。
2016年9月14日,天宫二号发射火箭完成长征二号FT2火箭的推进剂加注工作。
2016年9月15日,天宫二号在酒泉卫星发射中心发射升空。
2016年9月16日,天宫二号实施两次轨道控制,进入在轨测试轨道。
神十一对接
2016年10月19日,天宫二号与神舟十一号完成自动交会对接,形成组合体,神十一航天员入驻。
2016年10月23日,天宫二号释放伴随卫星。
2016年11月17日,天宫二号与神舟十一号实施分离,完成快速变轨控制验证试验。

天舟对接
2017年4月22日,天宫二号与天舟一号完成对接任务,形成组合体。
2017年4月27日,天宫二号与天舟一号完成首次推进剂在轨补加试验工作。
2017年6月19日,天宫二号与天舟一号完成绕飞以及第二次交会对接试验工作。
2017年6月21日,天宫二号与天舟一号组合体分离。
2017年9月12日,天舟一号与天宫二号完成自主快速交会对接试验任务。
完成使命
2019年7月16日,天宫二号终止数据服务。
2019年7月19日,天宫二号受控离轨并再入大气层,少量残骸落入南太平洋预定安全海域。

技术状态
舱体组成
天宫二号采用实验舱和资源舱两舱构型,全长10.4米,最大直径3.35米,太阳翼展宽约18.4米,重8.6吨,设计在轨寿命2年。
为满足推进剂补加验证试验需要,天宫二号在天宫一号目标飞行器备份产品的基础上,对推进分系统进行了适应性改造;为满足中期驻留需要,对载人宜居环境进行了重大改善,具备支持2名航天员在轨工作、生活30天的能力。
天宫二号由长征二号F T2运载火箭发射;该火箭是专门用于载人航天的二级运载火箭,全长52.03米,起飞重量489.1吨,运载能力8.6吨。
对接目标
神舟十一号
神舟十一号与神舟十号飞船技术状态基本一致,根据任务和产品研制需要,部分技术状态进行了更改,停靠天宫二号执行30天组合体飞行任务,具备独立飞行5天的能力。
长征二号F T2与之前的T1火箭、Y11火箭与之前的Y10火箭技术状态基本一致,为进一步提高安全性与可靠性,进行了部分技术状态更改;长征二号F运载火箭为捆绑式二级液体运载火箭,芯级直径3.35米,捆绑4枚助推器,助推器直径2.25米。
天舟一号
天舟一号为全密封货运飞船,采用货物舱和推进舱两舱构型,设计在轨寿命1年,飞船全长10.6米,最大直径3.35米,最大装载状态下重量达13.5吨,由货物舱和推进舱两舱结构组成,运载能力为6吨。

技术创新
1、在密封舱漏率、结构形式及结构重量方面开展了多项大胆创新,提出了“整体壁板式”密封舱结构方案,使结构重量降低了20%多。
2、研制出了直径3米多的薄壁飞船结构,满足大空间及轻巧结实的要求,同时制定出严格的生活区和仪器区噪声控制指标,以最大限度把噪声控制在最小的指标范围之内。
3、针对空间实验室阶段目标的诸多变化,为热控系统增强了适应能力,实现压气机温度接口的精确控温和密封舱温度的精确调节;智能化的热控核心控制设备实现了热控设备在轨故障的自主诊断、隔离和处置,实现了“空调系统”的高可靠性。

任务意义
发射天宫二号是全面完成空间实验室阶段任务的关键之战,将为中国后续空间站建造和运营奠定坚实基础、积累宝贵经验,对于推进我中国载人航天事业持续发展,具有十分重要的意义。(中国载人航天官网 评)