天宫号空间站结构（天宫空间站外形大变样）

天宫号空间站结构（天宫空间站外形大变样）问天号实验舱与天和号核心舱各配有一部大型多自由度机械臂，两只机械臂可单独使用也可组合交叉使用，主要用于空间站在轨组装、维修等任务。巡天光学舱具备对天对地双重观测能力天宫采用双自由度衍架式太阳能电池翼首先是两个20吨级实验舱电池翼升级为衍架结构双自由度柔性砷化镓太阳能电池翼，不仅光电转换效率超过了30%，同时电池翼面积也成倍提升，供电能力更强。然后是原本布置在2号实验舱位置的巡天光学舱被单独分离出来与天宫空间站共轨运行，但它仍属于空间站组成部分。独立运行的巡天光学舱也是十几吨的大个头，被视作中国版哈勃空间望远镜，就吨位而言与锁眼侦察卫星大体相当，同时兼具对地观测能力。

近日，我国载人航天办公室与联合国外空司联合公布了入选天宫空间站的第一批国际合作项目，一座全新定义的“新国际空间站”仿佛已经初具雏形。有了第一批自然也就有后续的多轮多批国际合作，那么，天宫空间站有足够的空间容纳这些合作项目么？

自由号国际空间站

发展航天事业尤其是载人航天工程都是很消耗财力的事，比如目前在轨运行重达420吨的自由号国际空间站建设运营成本早已突破一千亿美元，用这笔钱可以造20艘10万吨级尼米兹核动力巨舰。

由我国单独承建的天宫空间站自然是要有所为有所不为，通常媒体宣传认为天宫空间站最大规模就是一座由天和号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱加上一艘神舟载人飞船以及一艘天舟货运飞船组成的80吨级空间站，实际上这早已是老黄历。自2010年立项以来天宫空间站也经历了多次设计改动，目前最新构型与最初版本对比也有很大不同。

天宫采用双自由度衍架式太阳能电池翼

首先是两个20吨级实验舱电池翼升级为衍架结构双自由度柔性砷化镓太阳能电池翼，不仅光电转换效率超过了30%，同时电池翼面积也成倍提升，供电能力更强。

然后是原本布置在2号实验舱位置的巡天光学舱被单独分离出来与天宫空间站共轨运行，但它仍属于空间站组成部分。独立运行的巡天光学舱也是十几吨的大个头，被视作中国版哈勃空间望远镜，就吨位而言与锁眼侦察卫星大体相当，同时兼具对地观测能力。

巡天光学舱具备对天对地双重观测能力

问天号实验舱与天和号核心舱各配有一部大型多自由度机械臂，两只机械臂可单独使用也可组合交叉使用，主要用于空间站在轨组装、维修等任务。

天宫与自由号国际空间站都运行在近地400公里轨道，在高空稀薄大气阻力下都面临轨道衰减问题。比如自由号国际空间站每个月都会衰减2公里高度，因此需要发动机点火提升轨道高度。

大功率电推力发动机已经投入在轨应用

此时天宫的后发优势就体现出来了，我们在天和号核心舱上配置了大功率LT-100型霍尔电推系统。由于电推系统优异的比冲性能所以消耗燃料更少，因此天宫空间站一年只需发射一艘13吨级天舟货运飞船就可以满足燃料补给需求，效费比更优，而不是像自由号国际空间站那样每年需要发射4艘货运飞船。

天舟货运飞船载荷比达到全球领先水平

进入今年以来中国航天各系统已经全线迈进空间站时代，天和号核心舱、神舟系列飞船、天舟货运飞船、问天号实验舱全部进入最后准备阶段，眼瞅着天宫空间站即将梦想照进现实，老外们也终于按捺不住。

近日，来自欧洲大陆的意大利宣布他们正在与我国推进联合研制“中意合作舱”工作，这意味着天宫空间站将迎来首次扩容，从公布内容来看“中意合作舱”将在天和号前端节点舱前向接口对接，合作舱规模丝毫不亚于天和号核心舱，至少也是20吨级，由高能宇宙射线探测舱、服务舱、推进舱三舱组合而成。

水平对称T形布局的天宫

对接中意合作舱之后天宫空间站将由水平对称T形布局转变成水平对称十字形布局，到那时天宫空间站将扩容至120吨级（包括巡天光学舱在内）。与此同时中意合作舱加上空间站节点舱还有剩余3个对接口，还可以继续对接扩容舱段，比如核心舱我们也有备份发射计划，它可以像搭积木一样与天宫对接。

随着我国航天国际合作的深入推进，只要有需求同样可以扩大成自由号空间站的400吨级。

天和号核心舱前端对接节点舱

比如俄罗斯目前在地面还有一座计划对接自由号空间站的核心舱没有发射，他们计划待国际空间站退役之后将己方舱段与之分离，届时也完全可以与天宫对接扩大国际合作规模。

天宫空间站是中国人的空间站，同时它也属于全人类，展开对外合作也是建立在中国标准体系下的合作。近日载人航天总师周建平披露，天宫空间站针对通过严格筛选的国际合作项目免费提供货物上行发射以及在轨运营服务。很多人一看到“免费”二字立马就觉得难道这是要吃亏的节奏？

天和号核心舱

答案显然不是，因为通过筛选的项目不论是科技含量还是应用价值都是最高标准，最重要的一点在于成果数据共享，也就是说外方出钱造设备然后数据必须也同时共享给我们，究其根本这是建立在我方获利基础上的双赢合作。针对一些不合要求的合作项目我们自然有权拒绝，比如第一批项目审查中来自美国的项目就因为技术问题不达标而没有通过选拔。

测试中的空间站机械臂

轨道空间站是空间探索领域最高阶的大科技工程，放眼全球目前没有一座单独由一国承建的空间站在轨运行，我们通过天宫空间站的建设运营将全面突破掌握载人航天所有核心技术，到那时我们在太空就真的是海阔凭鱼跃天高任鸟飞，进入自由发展的新境界。