天宫二号空间实验室

**天宮二號**是中華人民共和國的一個空間實驗室，也是 921-2 太空站計劃的一部分。由中國空間技術研究院研製，與天宮一號目標飛行器同級。設計在軌壽命兩年，設計可同時承載三名太空人在軌工作。

2016 年 9 月 15 日晚 22 時 04 分 09 秒，天宮二號由長征二號 F 改進型運載火箭（T2）從酒泉衛星發射中心發射升空，成為中國首個以驗證太空人中長期（約三十天左右）在軌滯留為目標的太空站，由神舟十一號對接，也是唯一一次有人任務。

## 背景

1992 年，中國政府決定實施載人航太工程，並確定了中國載人航太工程「三步走」的發展計劃。第一步是發射載人飛船，神舟五號和神舟六號成功飛行，標誌第一步的完成。第二步是完善太空人出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。神舟七號任務標誌著中國掌握了出艙活動關鍵技術；天宮一號與神舟八號和神舟九號交會對接，標誌著中國掌握了自動和手動交會對接技術；神舟十號飛行任務是工程第二步第一階段任務的收官之戰。第二步第二階段也緊接第三步的開始，為空間實驗室階段，包括發射天宮二號、天宮三號試驗中期駐守與補給任務。因為第三步的目的，不只是為了建造空間站，而是解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題，屆時中國將如國際太空站一樣，輪流派出值班太空站的常年在軌隊伍，並不斷進行研究和技術更新。

原有訊息稱，天宮一號成功地完成了「三步走」規劃的第二步的第一階段、第二階段，工程人員決定跳過天宮二號原設計，直接提高天宮二號的品質，約十三噸，即原計劃 2017 至 2018 年發射的天宮三號的品質級別。但 2016 年 3 月 21 日，中國載人太空飛行工程辦公室宣布天宮一號超期服役兩年半，在完成各項在軌試驗後已完成其歷史任務，其功能於近日失效並終止資料連接，將落入地球大氣層燒毀。同時因為天宮一號飛行壽命延長，完成任務超越預估，最後決定採用消耗燃料較少且更快的方案，即計劃使用已完成研製的天宮一號目標飛行器的備份器，對其進行所要求的改進後，由長征二號 F 改進型運載火箭（T2）或長征七號運載火箭從酒泉衛星發射中心發射升空替補，即類似天宮一號目標飛行器的發射情況。

將原定的天宮二號、三號的階段性任務整合後，預算一步到位的直接投入中國空間站中。天宮二號的發射成功使得包括神舟十一號、天舟一號等任務得以完成。而天宮二號也超期執行任務，於 2019 年退役墜入太平洋，之後的所有任務已經編入中國空間站中，並在之後天舟二號、神舟十二號開始進行中長期駐守的常態化任務。

## 設計

天宮二號是在天宮一號備份目標飛行器基礎上改進研製而成，由實驗艙和資源艙組成，總長 10.4 米，艙體最大直徑 3.35 米，太陽帆板展開後翼展寬度約 18.4 米，起飛重量約 8.6 噸。

和主要用於驗證太空會合對接技術的天宮一號目標飛行器不同，天宮二號是中國第一個真正意義上的空間實驗室，具備長期無人值守和中期載人飛行能力，可進行地球觀測、太空地球系統科學、太空應用新技術、太空技術、航太醫學以及其他領域的應用和試驗。天宮二號所完成的三大任務為中期駐留試驗、推進劑在軌補加試驗和在軌維修等太空站執行技術試驗，全面驗證未來的中國太空站建設所需要的關鍵技術。

天宮二號設計飛行壽命大於兩年。天宮二號總設計師朱樅鵬透露，儘管上級下達的任務是要求飛行兩年，但實際上會飛更長的時間。之前中國天宮一號設計壽命也是兩年，但是卻服役長達四年多時間。

## 歷程

* 2014 年 10 月，天宮二號空間實驗室開始進行總裝工作。
* 2015 年 1 月 3 日，天宮二號空間實驗室完成空間應用系統載荷裝置安裝並交付電測。
* 2016 年 3 月 25 日，用於發射天宮二號的長征二號 F T2 運載火箭完成總裝工作，並進入測試階段。
* 2016 年 4 月 15 日，天宮二號空間實驗室完成大型試驗後的總裝並交付電測。
* 2016 年 6 月 3 日，長征二號 F T2 運載火箭通過出場測試品質驗收，火箭測試工作全部完成。
* 2016 年 7 月 7 日，天宮二號空間實驗室測試完成後開始從北京運往酒泉衛星發射中心。
* 2016 年 7 月 9 日，天宮二號空間實驗室安全運達酒泉衛星發射中心，並開展發射場區的總裝和測試工作。
* 2016 年 8 月 6 日，長征二號 F T2 運載火箭安全運達酒泉衛星發射中心，並開展發射場區的總裝和測試工作。
* 2016 年 9 月 9 日，天宮二號空間實驗室與長征二號 F T2 運載火箭組合體垂直轉運到發射區除錯，計劃在 9 月 15 日至 20 日擇機發射。
* 2016 年 9 月 15 日 22 時 04 分，天宮二號空間實驗室使用長征二號 F T2 運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射升空，大約 575 秒後，天宮二號與助推火箭分離並成功進入預定軌道。
* 2016 年 9 月 16 日，在北京航太飛行控制中心精確控制下，天宮二號空間實驗室先後進行兩次變軌，進入高度約 380 公里的近圓在軌測試軌道。
* 2016 年 9 月 22 日 18 時 41 分，天宮二號空間實驗室上的大部分載荷正式開始執行。
* 2016 年 9 月 25 日，天宮二號空間實驗室經過軌道控制先後進行兩次變軌，將其調整至距地面 393 公里的交會對接軌道，等待神舟十一號。
* 2016 年 10 月 19 日，03 時 24 分，神舟十一號與天宮二號對接環接觸；03 時 31 分，神舟十一號與天宮二號成功完成自動交會對接；06 時 32 分，兩位太空人景海鵬和陳冬先後進入天宮二號空間實驗室。
* 2016 年 10 月 23 日 7 時 31 分，天宮二號伴隨衛星從天宮二號釋放成功，將通過多次軌道控制後再次靠近天宮二號和神舟飛船組合體，並將在飛越組合體上空時進行成像觀測。
* 2016 年 10 月 25 日，天宮二號伴隨衛星飛越組合體上空並傳回天宮二號空間實驗室與神舟十一號飛船組合體的全貌。
* 2016 年 11 月 17 日 12 時 41 分，神舟十一號與天宮二號空間實驗室分離。
* 2017 年 4 月 22 日 12 時 23 分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成自動交會對接。
* 2017 年 4 月 27 日，天舟一號貨運飛船與天宮二號成功完成首次推進劑在軌補加試驗。這是中國實施的首次太空推進劑補加試驗，標誌著空間實驗室飛行任務全部完成，中國載人太空飛行工程第二步發展戰略全面收官。
* 2017 年 6 月 15 日，天舟一號貨運飛船與天宮二號完成第二次推進劑在軌補加試驗。
* 2017 年 6 月 19 日，天舟一號完成與天宮二號的繞飛和第二次交會對接試驗。
* 2017 年 9 月 12 日，天舟一號完成與天宮二號的自主快速交會對接試驗。
* 2017 年 9 月 17 日 16 時 15 分，天舟一號在經過近 5 個月的飛行後，按計劃與天宮二號完成分離。
* 2018 年 9 月 15 日，天宮二號完成了在軌執行 2 年的目標。
* 2019 年 7 月 19 日 21 時 06 分，天宮二號受控離軌再入大氣層，少量殘骸落入南太平洋的無人海域中。

## 受控離軌

2019 年 7 月 13 日，中國載人太空飛行工程辦公室發布訊息稱，天宮二號完成全部拓展實驗，計劃於當月 19 日擇機受控離軌並再入大氣層，少量殘骸將落入南太平洋無人區的預定安全海域。當月 19 日 21 時 06 分，天宮二號成功受控離軌，在軌飛行時間為 1036 天 22 小時 54 分 56 秒，超期服役了近一年的時間。

## 參見

* 中國太空站工程
* 國際太空站
* 禮炮計劃
* 太空實驗室
* 央視 - 中國空間站故事 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）系列節目介紹天宮二內部詳細裝置

## 參考文獻

## 外部連結

* 空間實驗室系統 中國航太科技集團 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 天宮二號 - 國家太空總署 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 維基共享資源上的相關多媒體資源：天宮二號
* LIVE REAL TIME SATELLITE TRACKING AND PREDICTIONS: TIANGONG 2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 天宮二號 - 軌道 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）