2021年4月29日，搭載空間站天和核心艙的長征五號B遙二運載火箭從中國文昌航天發射場點火升空，發射任務取得圓滿成功。
2022年5月10日，天舟四號貨運飛船在長征七號運載火箭的托舉下，從文昌航天發射場順利升空，并與空間站組合體完成自主快速交會對接，正式拉開了“天宮”空間站建造階段的序幕。
2022年7月24日，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在我國文昌航天發射場準時點火發射，約495秒后，問天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道，發射取得圓滿成功。
【資料圖】
根據任務安排，中國將在今年完成空間站的在軌建造，10月發射空間站夢天實驗艙。屆時，空間站的3個艙段將形成“T”字基本構型，完成中國空間站的在軌建造。
振“翅”高飛，向太陽“要電”
空間站如此龐大的系統，當然離不開強有力的電力保障。據了解，空間站的電源系統包含兩對“翅膀”——單翼翼展約30米的柔性太陽翼。它們與雙軸對日定向機構、高效能鋰離子電池等一起，構成了空間站先進、強大的電源系統。這個系統能夠為空間站提供可靠、充足的不間斷供電。此外，空間站采用電推進技術作為空間站軌道維持的動力裝置，這能夠顯著降低空間站運行期間的推進劑補給需求。
“目前，地面上太陽能光伏發電，太陽能到電能的轉化率一般在百分之十幾左右。空間站使用最新研發的太陽能光伏發電系統，轉化效率可達30％以上。”周建平說。
天和核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽翼，其雙翼展開面積可達134平方米。這是我國首次采用柔性太陽翼作為航天器的能量來源。
而問天實驗艙所攜帶的太陽翼，是目前國內最長最大的柔性太陽翼，刷新了我國航天器在軌使用太陽帆板的紀錄。與核心艙太陽翼相比，問天實驗艙太陽翼還實現了軸向和徑向雙自由度的對日定向，能始終以“向日葵”的姿勢朝向太陽。
據介紹，問天實驗艙太陽翼單翼展開陣面加上一些安裝結構，長度接近28米，兩個太陽翼全部展開將近56米，比空間站三個艙組合在一起的艙體尺寸還要大，且一個太陽翼陣面面積可達100多平方米，將有效收集更多的太陽能，為空間站運行提供充足的能源。
與傳統剛性、半剛性的太陽電池翼相比，柔性翼全部收攏后只有一本書的厚度，僅為剛性太陽翼的1/15，同時，展開面積大、功率重量比高，單翼即可為空間站提供9kW的電能，在滿足艙內所有設備正常運轉的同時，也完全可以保證航天員在空間站中的日常生活。
太陽翼作為中國空間站最大的艙外產品，要面對的空間環境極其惡劣，除了需要經歷88000次±100℃的高低溫循環外，還要經受低軌環境中原子氧、等離子體、紫外輻照、電離輻照等多種空間環境的考驗。值得一提的是，目前我國太陽翼在軌具備的重復展收技術、整體更換技術、柔性電纜傳輸技術都已接近并超越國際空間站的太陽電池翼的技術體系。
“并”肩而行，家人來“送電”
面臨太陽電池翼被遮擋、自身不能發電的情況，神舟飛船該如何熬過大面積遮擋周期？“整個空間站系統，電源的能量是可以互相傳動的，神舟飛船可以接受來自核心艙的并網供電。這個并網供電的源頭很多，可以來自核心艙，可以來自貨運飛船，也可以來自實驗艙。”航天科技集團八院電源分系統副主任設計師唐筱介紹道。
“空間站工程是一個大系統：核心艙+實驗艙+神舟飛船+貨運飛船，我們需要確保整個系統的正常能源供給。”據811所載人航天型號副指揮王娜透露，多艙體并網供電，旨在滿足空間站工程不同階段的能源需求。
在這個大系統內，空間站家族成員們組成了和諧靈活的“供電大聯盟”。其中，采用高壓電源系統的核心艙和貨運飛船可以實現雙向并網供電。考慮到貨運飛船容易受到空間站其他組合體的遮擋，也為了應對未來空間站可能會出現的極個別特殊情況，貨運飛船和空間站采用雙向并網供電，核心艙可以為貨運飛船提供最高2000W的供電，貨運飛船也能為核心艙提供1000W左右的電力。
而神舟飛船為了確保航天員的安全，采用了低壓電源系統，因此作為受電端，與空間站采用單向并網供電模式，根據其與核心艙對接口的位置，最大可達1400W。
電纜網：搭建空中的“生命通道”
環境控制與生命保障系統作為空間站天和核心艙非常重要又相當復雜的分系統，直接關系到航天員的身體健康和生命安全以及居住空間站的時間長短和任務完成情況。航天科技集團公司九院693廠提供的環控生保分系統電纜網產品，如同天和核心艙分系統的“交通樞紐”，確保各子系統之間控制指令、信息傳遞暢通無阻，為“天和核心艙”宜居環境打通“綠色通道”。
在環境控制與生命保障分系統中，電解制氧裝置子系統電纜網通過信號傳輸，確保電解制氧裝置正常運轉，各項指令精準、高效傳達，為天和核心艙內供應氧氣、去除二氧化碳，使宇航員在太空生活得到生命保障；微量氣體檢測裝置子系統、大小便收集裝置、微量有害氣體去除子系統、尿處理子系統、水處理子系統等配套電纜網，則如同鋪設的一條條“高速公路”，確保核心艙生活設施正常運轉，滿足航天員在空間站的正常生理活動。
此外，在空間站建設任務中，航天員在天和核心艙、問天實驗艙、天舟貨運飛船所使用的艙外服臍帶電纜、背包電纜、臍帶轉接裝置、艙載電纜等，承擔著宇航員與核心艙、實驗艙和飛船保持順暢聯系的重要使命，被稱為宇航員與空間站之間的“生命通道”。而軀干電纜網、掛包電纜網等也作為艙外服的重要組成部分，保證了艙外服各單機產品間的供電和信號傳輸。
空間站艙內外用線纜該如何選型？
空間站屬于航天飛行器的一種，空間站艙內外用線纜應滿足航天器線纜的基本要求。空間站艙外用線纜需滿足空間站在近地軌道運行中對線纜承載功率、溫度、機械性能、化學、空間環境等方面的要求；而空間站艙內屬于封閉結構，其對線纜的性能要求等同于壓力艙對線纜的性能要求，并且不能產生對人身及艙內設備有害的氣體。
表 常用航天含氟聚合物和聚酰亞胺絕緣線纜產品的主要性能對比
功率方面
AF-250A，AF46-200、AFk-250，CX55系列、FF47系列線纜絕緣均具有出色的絕緣性能，線纜耐壓等級高，能夠滿足空間站日益增長的對線纜電壓和載流功率的需求，其中CX55系列、FF47系列線纜耐壓高達2.5kV，絕緣性能更加優異。
溫度方面
空間站所運行的近地軌道上溫度范圍為-65~120℃，艙內溫度范圍為15~25 ℃，AF-250A，AF46-200、AFk-250，CX55系列、FF47系列線纜均能滿足使用溫度要求；從空間站冷熱交變狀態角度出發，CX55系列與FF47系列具有一定的優勢。
機械性能方面
相較于其它幾種線纜，CX55系列線纜在機械性能上具有突出優勢，絕緣拉伸強度、耐磨性和耐切割性能均較優。
重量方面
相較于其它幾種線纜，FF47系列線纜的絕緣密度具有突出優勢，線纜重量明顯更輕。
化學、空間環境方面
CX55系列、FF47系列線纜相較于AF-250A，AF46-200，AFk-250系列線纜具有更優的耐輻射性，其中CX55系列線纜耐輻射性最優。
由于航空航天線纜絕緣材料以氟化物為主，線纜存在氟化物析出問題，研究表明，氟化物氣體在密閉的空間環境下當濃度達到一定值時會對周圍元器件造成腐蝕和污染，并且會損害人體健康，空間站艙內屬于密閉空間，因此在線纜選型上還應保證氟化物析出量不會對空間站元器件以及航天員產生危害。
CX55系列線纜在使用過程中氟化物析出問題較為嚴重，不能滿足空間站艙內使用要求；CX55系列擴展規格CX55LF系列線纜具有較低的氟化物析出水平，尚能滿足空間站艙內使用要求；FF47系列線纜在使用過程中不存在氟化物析出問題，完全滿足空間站艙內使用要求。
據中國載人航天工程辦公室最新消息，神舟十四號航天員乘組已于2022年7月25日10時03分成功開啟問天實驗艙艙門，順利進入問天實驗艙。這是中國航天員首次在軌進入科學實驗艙。
浩瀚星空知幾許？
無問斗轉星移，長河變幻。
寄蜉蝣于天地，渺滄海之一粟。
探天地之蒼茫，知寰宇之無窮。
路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索！
“空間站的神圣使命是，成為太空中的中國國家實驗室，支持科學家從事前沿科學探索、空間技術研究和空間資源的開發和利用。最終目的是為全人類造福。”中國載人航天工程總設計師周建平曾這樣說。
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