中国首个真正意义上的空间实验室是“天宫二号”

2011年9月，中国的“天宫一号”发射成功，它作为一个目标飞行器，在太空先后与“神舟八号”、“神舟九号”和“神舟十号”飞船开展了交会对接试验并取得成功，自动及手动控制交会对接技术得到验证。

“天宫一号”经过对接后，被改造成为太空中一个短期有人照料的空间实验平台，多名航天员短期驻留太空，参与完成多项科学实验，载人航天工程取得关键性进展，将中国建设空间站的目标又推进一步。

此后，摆在中国航天人面前的课题，是补给以及循环利用技术，这些技术关系到未来空间站的组装、航天员在空间站的生存等问题。

接下来计划验证这些技术：发射空间实验室，搭建起一个平台，开展技术、应用等各类试验，为建造中国空间站打下基础。

天宫二号成功发射

2016年9月15日22时04分，搭载着天宫二号空间实验室的长征二号FT2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。

（图：天宫二号与神舟十一号成功对接后，进入天宫二号实验室的两位航天员在太空向中国致意，摄于2016年10月19日）

约575秒后，天宫二号与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。

“天宫二号”空间实验室发射升空后，将变轨进入高度约380公里的运行轨道，进行在轨测试。

随后在“神舟十一号”载人飞船10月中下旬发射前，“天宫二号”空间实验室进入高度为393公里的近圆对接轨道，等待交会对接。

仅从外形上来看，“天宫二号”和“天宫一号”并无太大的区别，甚至说她俩是“孪生姐妹”也不为过，毕竟，“天宫二号”原本就是为“天宫一号”准备的备份飞行器。不过，如今的“天宫二号”，已经过改造，摇身一变成了和“天宫一号”功能不同的空间实验室。

“天宫二号”被打造成了我国第一个真正意义上的太空实验室，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；在“天宫一号”目标飞行器备份产品的基础上，为满足推进剂补加验证试验需要，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”装载了空间冷原子钟等14项应用载荷，以及失重心血管功能研究等相关航天医学实验设备，配备在轨维修技术验证装置、机械臂操作终端等在轨维修试验设备，将开展空间科学及技术试（实）验。

神舟十一号成功发射

2016年10月17日7时49分，执行与天宫二号交会对接任务的神舟十一号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，顺利将2名航天员送上太空。

航天员景海鹏、陈冬出征，他们将随飞船飞行3天，随后进驻中国天宫二号，在太空驻留30天。这是我国第6次载人飞行任务，也是持续时间最长的一次。

两位航天员将展开为期33天的太空之旅，这是中国迄今为止时间最长的一次航天飞行。

作为中国载人航天工程空间实验室任务的第三次发射任务，神舟十一号任务 “承上启下”：

一是为天宫二号空间实验室在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务，考核验证空间站运行轨道的交会对接和载人飞船返回技术；

二是与天宫二号空间实验室对接形成组合体，进行航天员中期驻留，考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力，以及航天员执行飞行任务的能力；三是开展有人参与的航天医学实验、空间科学实验、在轨维修等技术试验，以及科普活动。

在神舟十一号与天宫二号对接组合体在轨飞行30天内，2名航天员将按照飞行手册、操作指南和地面指令进行工作和生活，按计划开展有关科学实验。

完成组合体飞行后，神舟十一号撤离天宫二号，并于1天内返回至着陆场，天宫二号转入独立运行模式。

天宫二号搭载了太空冷原子钟等14项应用载荷；航天员进驻天宫二号后，也将开展多项在轨试验，比如更换空间材料制备样品，进行太空植物栽培试验等；还有就是在轨进行典型的维修操作，验证人机协同的操作技术等；

此外，这次的实验项目还凸显了人在载人航天活动中的地位、作用和价值。比如，飞行中航天员将在轨接受医学超声检查，地面可以实时检测航天员心肺功能，这在中国航天飞行中是第一次。

神舟十一号与天宫二号组合体飞行期间，开展的科普活动也很精彩。比如随神舟十一号飞船进入太空的实验中，有香港中学生太空科技设计大赛的3个获奖项目，航天员将在轨完成这些实验，这些实验将帮助中小学生掌握和了解在微重力环境下事物的状态变化。

飞行任务期间，还将开展多项展示性的活动，比如“太空日记”、“家书载梦”、“挑战不可能”等。

天宫二号与神舟十一号成功对接

2016年10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。

在科技人员精确控制下，神舟十一号载人飞船经过多次变轨，于19日1时11分转入自主控制状态，以自主导引控制方式向天宫二号逐步靠近。

经北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认，神舟十一号开始向天宫二号缓缓靠拢。3时24分，神舟十一号与天宫二号对接环接触，在按程序顺利完成一系列技术动作后，对接机构锁紧，两个飞行器建立刚性连接，形成组合体。

自动交会对接实施期间，航天员景海鹏、陈冬在神舟十一号飞船返回舱值守，密切监视着飞船仪表盘上的各类数据和对接过程，认真执行各种指令发送操作，并通过天地通信系统，迅速准确地向地面报告交会对接实施情况。

在成功完成交会对接之后，两个飞行器之间的对接机构形成了一个直径80厘米，长约1米左右的通道。通过这个通道，航天员就能够进入到天宫二号中。然而，要进入天宫二号，航天员需要开启“三重门”，这需要一个多小时的时间。

最后，两位航天员顺利开启了三重门，进入天宫二号实验室，在进门之后，两位航天员挥手致意，并行军礼，向全国人民问好。