空间站工程概述 2010 年 9 月 25 日, 中央批准实施空间站工程空间站工程的主要任务在 2020 年前后, 建成和运营近地载人空间站, 使我国成为独立掌握近地空间长期载人飞行技术, 具备长期开展近地空间有人参与科学技术试验和综合开发利用太空资源能力的国家 Page 2

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摘是旗
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1 空间站工程研制进展中国载人航天工程办公室 Page 1

2 空间站工程概述 2010 年 9 月 25 日, 中央批准实施空间站工程空间站工程的主要任务在 2020 年前后, 建成和运营近地载人空间站, 使我国成为独立掌握近地空间长期载人飞行技术, 具备长期开展近地空间有人参与科学技术试验和综合开发利用太空资源能力的国家 Page 2

3 空间站建设基本思路 u 符合中国国情, 有所为有所不为 ; 规模适度, 留有发展空间 ; 具有突出的中国元素和核心内涵 ; u 追求技术进步, 充分采用当代先进技术建造和运营空间站, 全面掌握大型空间设施的建造和在轨操作能力 ; u 注重应用效益, 在空间站应用领域取得重大创新成果 ; u 追求运营经济性, 走可持续发展的道路 Page 3

4 空间站工程任务目标 u 建造并运营近地空间站, 突破掌握和发展大型复杂航天器的在轨组装与建造长期安全可靠飞行运营管理和维护技术, 提升国家航天技术水平, 带动相关领域和行业的科技进步, 增强综合国力 u 突破掌握和发展近地空间长期载人航天飞行技术, 解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题, 实现航天员长期在轨健康生活和有效工作 Page 4

5 u 建成国家太空实验室发展具有国际先进水平的空间科学与应用能力, 开展多领域空间科学实验和技术试验空间应用, 以及科普教育, 获取具有重大科学价值的研究成果和重大战略意义的应用成果 u 开展国际 ( 区域 ) 合作, 为人类和平开发和利用空间资源做出积极贡献 u 以在轨服务地月和深空载人探测需求为牵引, 试验和验证相关关键技术, 为载人航天持续发展积累技术和经验 Page 5

6 空间站工程总体方案 Page 6

7 Page 7 工程总体航天员系统空间应用系统载人飞船系统货运飞船系统空间实验室系统空间站系统长征 2 F 火箭系统长征 5 B 火箭系统长征七号火箭系统酒泉发射场系统海南发射场系统测控通信系统着陆场系统光学舱系统空间站工程系统构成

8 空间站方案我国空间站命名为天宫, 通过交会对接和转位组装构成空间站本体空间站基本构型包括核心舱实验舱 Ⅰ 和实验舱 Ⅱ, 采用水平对称 T 形构型作为空间站三舱组合体基本拓扑结构, 所有舱段均位于组合体当地水平面内 8 Page 8

9 空间站方案主要设计指标模块 : 3 轨道倾角 : 42 o ~ 43 o 轨道高度 : 340~450 km 在轨寿命 : 10 年乘员数 : 3, 轮换时最大 6 人货运飞船载人飞船核心舱组合体控制工作生活场所实验舱 I 和实验舱 II 空间科学实验空间应用空间技术试验 Page 9

10 空间站舱段 22 吨级 CZ-5B 火箭海南发射场货运系统货运飞船上行运送推进剂消耗品设备载荷等下行销毁空间站废弃物 CZ-7 火箭海南发射场 CZ-7 乘员往返运输系统神舟载人飞船 CZ-2F 运载火箭乘员 : 3 乘员轮换 : 约 6 个月酒泉卫星发射中心 Page 10

11 空间站核心舱核心舱命名为天和, 是空间站的管理和控制中心, 负责空间站组合体的统一管理和控制, 支持实验舱载人飞船货运飞船等飞行器与其交会对接和在轨组装, 具备接纳航天员长期访问和物资补给的能力, 配置大机械臂, 具有气闸舱功能, 支持开展航天医学和空间生命科学实验 Page 11

12 空间站实验舱 I 实验舱 I 命名为问天, 主要任务是支持密封舱内应用和舱外试验, 备份核心舱部分平台功能, 存放航天员消耗品空间站备品备件和补给货物配置主份气闸舱, 支持航天员出舱活动, 配置小机械臂 Page 12

13 空间站实验舱 II 实验舱 II 命名为梦天, 主要任务是支持密封舱内应用和舱外试验, 配置货物专用气闸舱, 在航天员和机械臂配合下, 支持载荷设备自动进出舱运载对接面 II I(III) IV 工作舱多功能实验舱资源舱 Page 13

14 空间站应用支持空间站密封舱内布设 26 个 (4 个 +9 个 +13 个 ) 载荷装载空间, 安装接口通用化设计, 支持标准单元整体机柜两种形式 Page 14

15 空间站舱外布设 67 个标准暴露载荷接口, 其中实验舱 I 提供 30 个实验舱 II 提供 37 个此外, 在实验舱 I 工作舱迎风面预留 1 个扩展平台接口和 1 个载荷挂点接口 ; 在核心舱大柱段尾部 II IV 象限对称预留 2 个大型挂接载荷接口舱内暴露平台 (III 象限 ) 可展开暴露平台 (III 象限 ) 可展开暴露平台 (I 象限 ) Page 15

16 乘员往返运输系统由神舟载人飞船和长征二号 F 运载火箭共同构成乘员天地往返运输系统, 主要用于航天员和部分物资往返空间站每艘载人飞船可停靠空间站半年, 在酒泉卫星发射中心发射神舟载人飞船 CZ-2F 火箭 Page 16

17 货物运输系统由货运飞船和长征七号运载火箭共同构成空间站货物运输工具, 主要为空间站上行运输补给品, 包括人员消耗品推进剂, 平台载荷设备, 下行销毁空间站各种废弃物货物运输系统在海南航天发射场发射 CZ-7 火箭货运飞船 Page 17

18 货运飞船货运飞船命名天舟, 由货舱和推进舱两舱组成采用模块化设计, 货舱有全密封半密封和全开放三种形式, 可根据需要进行不同种类物资的运输货运飞船具有为空间站轨道控制能力, 还具有支持科学实验的能力每艘货运飞船可停靠空间站 1 年 Page 18

19 长征七号运载火箭 CZ-7 火箭发射货运飞船的长征七号 (CZ-7) 运载火箭, 为新研的我国新一代中型运载火箭, 捆绑 4 个助推器, 两级构型, 采用无毒的液氧煤油发动机 Page 19

20 长征五号 B 运载火箭发射空间站各舱段的长征五号 B(CZ-5B) 火箭是在长征五号运载火箭基础上研制的一级半构型, 采用无毒无污染的液氧煤油和液氢液氧发动机其低轨运载能力与国际现役主流大型运载火箭能力相当在海南航天发射场发射 Page 20

21 航天员在轨生活与工作空间站在组装建造阶段, 采用航天员间断驻留空间站的方式, 访问照料空间站, 辅助完成空间站的在轨组装空间站组装建造完成后, 航天员采用乘组轮换方式, 连续不间断访问照料空间站, 开展空间站应用轮换时间 6~10 天每个航天员乘组 2~3 人包括 1 名航天驾驶员担任指令长, 其余人员构成根据任务需要, 由航天驾驶员, 航天飞行工程师, 以及载荷专家组成 Page 21

22 空间站在轨组装过程 Page 22

23 空间站工程应用空间站应用以建设国家太空实验室为目标, 充分利用空间站能力, 开展科学前沿的创新性实验和应用研究, 力争在科学和技术上取得重大突破目前, 已完成空间站应用任务规划论证, 提出了在我国空间站上开展实验研究的主要应用方向 Page 23

24 空间站应用主要领域航天医学实验空间科学研究与应用航天技术试验 Page 24

25 空间站应用主要方向航天医学空间生命科学与生物技术微重力流体物理与燃烧科学空间材料科学微重力基础物理空间地球科学及应用天基信息技术航天新技术空间应用新技术空间环境与空间物理航天元器件与部件空间天文与天体物理学等 Page 25

26 空间站舱内实验柜生命生态实验柜 (ESER) 生物技术实验柜 (BER) 科学手套箱与低温存储柜 (SGRR) 流体物理实验柜 (FPER) 两相系统实验柜 (TSER) 燃烧科学实验柜 (CER) 高温材料科学实验柜 (MFER) 无容器材料实验柜 (CMER) 超冷原子物理实验柜 (CAER) 高精度时频实验柜 (HTFR) 高微重力科学实验柜 (HMGR) 变重力科学实验柜 (VGER) 模块化实验柜 (RACK) A B C D E 空间生命科学与生物技术微重力流体物理与燃烧空间材料科学微重力基础物理多学科实验支持 Page 26

27 共轨飞行空间望远镜中国第一个大口径大视场空间天文望远镜, 与空间站共轨飞行, 被命名为巡天巡天科学研究 : 天体形成与演化 : 恒星星系行星黑洞及类星体等形成及演化规律暗物质暗能量研究 : 引力透镜效应观测星系微弱变形效应 ; 宇宙学研究 : 重构早期宇宙密度摄动 ; ST fig 技术特点 : 与中国空间站共轨飞行需仪器更换及维护时可与与空间站对接与空间站共享人力及货物资源 Page 27

28 空间站扩展空间站预留扩展接口和扩展支持能力, 在三舱构型基础上, 具备对接扩展舱段的能力, 根据空间科学研究空间应用和国际合作的需要, 适时进行扩展空间站最大扩展构型 Page 28

29 空间站工程分空间实验室和空间站两个阶段实施 2016~ ~ 空间实验室空间站空间站工程 Page 29

30 空间实验室阶段空间实验室阶段主要任务是突破和掌握货物运输航天员中期驻留推进剂补加地面长时间任务支持和保障等技术, 开展空间科学实验与技术试验, 为空间站建造和运营积累经验 Page 30

31 空间实验室阶段 2016 年 6 月, 发射长征七号遥一运载火箭, 考核新一代中型运载火箭方案的正确性功能和性能并搭载多用途飞船缩比返回舱模型等载荷开展飞行演示验证 2016 年 9 月, 发射天宫二号空间实验室, 接受载人飞船和货运飞船访问, 并开展空间科学实验与技术试验 Page 31

32 空间实验室阶段 2016 年 10 月, 发射神舟十一号载人飞船, 乘载 2 名航天员, 与天宫二号对接后, 进行为期 30 天的驻留试验 2017 年 4 月左右, 发射天舟一号货运飞船, 与天宫二号对接后, 进行推进剂补加等关键技术验证, 并开展搭载载荷应用试验 Page 32

33 空间站阶段在 2018 年左右, 研制和发射空间站试验核心舱, 对空间站组装建造舱外操作航天员长期驻留等空间站关键技术进行飞行验证飞行验证结束后, 对试验核心舱及空间站建造技术进行全面评估, 满足要求后, 发射实验舱开始进行空间站建造 Page 33

34 目前, 中国空间站研制建设工作已全面展开, 空间站工程已全面进入初样详细设计阶段正在进行空间站各舱段及新型运载火箭和其他相关设施研制正在开展空间站运营管理和运营总体技术方案的深入论证 Page 34

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目录索引一主要事件... 4 二核心观点天宫二号承前启后, 打造中国第一个真正意义上的空间实验室此次空间实验室任务将初步验证基本型空间站的主要功能中国有望成为继美俄后第三个独立建设空间站的国家... 5 三投资建议 / 7

目录索引一主要事件... 4 二核心观点天宫二号承前启后, 打造中国第一个真正意义上的空间实验室此次空间实验室任务将初步验证基本型空间站的主要功能中国有望成为继美俄后第三个独立建设空间站的国家... 5 三投资建议 / 7 证券研究报告国防军工行业载人航天空间实验室拟今年实施, 关注航天板块主要事件 : 央视 2 月 27 日消息, 中国载人航天空间实验室任务拟今年年中至明年上半年实施按计划将于 2016 年三季度发射天宫二号, 四季度发射神舟十一号飞船,2017 年上半年用长征七号运载火箭发射天舟一号货运飞船核心观点 : 天宫二号承前启后, 打造中国第一个真正意义上的空间实验室天宫二号的主要任务是验证货物运输和推进剂在轨补加,