空间站的能源从哪里来？万物生长靠太阳，空间站也不例外

范语晨

“难忘天上宫阙，更念祖国家园。”2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆后航天员刘洋出舱时说的这句话，让无数国人泪目。在神秘的天上建起一个家，是中国人自古以来的浪漫梦想。如今，“天上宫阙”已不再是诗词里的意象，而是一个真实、温暖的“太空之家”——即将全面建成的中国空间站。

航天科技集团五院空间站系统副总设计师朱光辰曾比喻说，如果神舟飞船是一辆轿车，天宫一号就相当于一室一厅的房子，空间站就是三室两厅的“豪宅”。在神舟十四号返回前，神舟十四号与神舟十五号乘组6名航天员就在这座太空“豪宅”中共同工作、生活了5天。

这个天上“豪宅”用电从哪儿来？屋内怎样保持舒适温度？航天员在里面的日常生活如何？“太空农场”里能种出庄稼吗？

“太空电站”“中央空调”“太空防晒霜”……中国空间站如何实现用电自由、四季如春？

随着“太空之家”越来越大，航天员要生活，科学仪器要运转，用电也必须要跟上。

空间站的能源从哪里来？万物生长靠太阳，空间站也不例外。据承担“太空电站”研制任务的中国航天科技集团八院811所研制团队介绍，大型柔性太阳电池翼是空间站获取能量的主要设备。目前，中国空间站共配备了2种规格6套大型柔性太阳翼。

天和核心舱上的太阳翼是为我国空间站打造的首个大面积可展收柔性太陽翼，单个太阳翼展开面积达67平方米，相当于一个标准单打羽毛球场的大小。问天实验舱和梦天实验舱上配备的2套plus版大型柔性太阳翼更是升级换代，单套太阳翼展开面积有138平方米，4个这样的太阳翼就能提供空间站建成后三舱组合体80%的能量。在支持舱内搭载的各类科学仪器正常运转的同时，也足以保证航天员在空间站中的日常生活。

如今，天和、问天、梦天三舱形成组合体后，柔性太阳翼总面积已达到约700平方米。它们就如同“鲲鹏展翅”一般，给中国空间站送来源源不断的能量。

空间站里为何四季如春？地球适宜人类生存的条件之一，是厚厚的大气层保证了不冷不热的温度。而中国空间站距离地面约400km，那里没有大气层的保护，在太阳光直射下，空间站表面温度最高可达150℃以上，温度最低会在-100℃以下。在“冰与火”交替的太空环境中，为了保证航天员适宜的温度，的确需要一套“中央空调”来帮忙。

俗称空间站“中央空调”的流体回路是空间站热控系统的核心。据空间站热控流体回路系统技术负责人郑红阳介绍，流体回路均匀包裹住空间站的重要部位，通过特殊液体在管路内的往复循环，将舱内设备以及航天员生活产生的热量收集起来，带到相应的设备和结构中，实现散热和补热功能，同时保持空间站不同“房间”温度的均匀和稳定。

除了“中央空调”之外，技术团队还为航天器做了被动隔热。记者从中国航天集团五院热控技术团队获悉，从神舟十二号起，神舟系列飞船都涂上了一身银色新型涂层，这就是神奇的“太空防晒霜”——低吸收—低发射型热控涂层。顾名思义，低吸收是指涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性，可有效减弱太阳辐照导致的温度升高；低发射是指涂层具有较低的红外发射率，可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热，避免舱内温度不断降低。特殊的“防晒霜”与“中央空调”协同配合，让空间站“四季如春”，一直处于适宜的温度范围。

卧室、餐厅、医务室、健身房、5G WiFi全覆盖……揭秘航天员在“天宫”的日常生活作为航天员的“太空之家”，中国空间站不仅外部保障给力，其内部构造也彰显着“以人为本”的设计思维。

中国空间站会不会太挤呢？2022年12月，6名航天员在“天宫”会师后，不少人好奇空间站住得下6个人吗？中国空间站系统设计师团队周昊澄介绍，中国空间站内共有6间卧室，其中3间在天和核心舱，3间在问天实验舱。舱内卧室里设有独立的卫生区、储物区，并配有空调、照明灯、报警音箱、温湿度计等设备，还有各类扶手帮助航天员在飘浮状态下固定身体。“透过卧室里的舷窗，航天员们可以一览地球的大好河山，也可一睹宇宙的浩瀚无穷。而且，这里的噪声也远低于工作间。”周昊澄说。

航天员在太空如何就餐？6名航天员“太空会师”当天一起吃早饭的直播画面，让网友们直呼“宇宙级温馨”。周昊澄介绍，核心舱和问天舱在工作间旁专门划分了承担餐厅功能的区域。折叠式餐桌、微波炉、热风加热装置、冰箱和饮水机一应俱全，还配备了满足3人7天食品用量的储物柜。与地面就餐环境不同的是，由于处于微重力环境，餐厅未配备餐椅。航天员一般每7天从货船里取一次食品。航天员用餐产生的垃圾可在就餐区统一装袋，最终放入货运飞船统一销毁。

航天员如何在太空保持健康和娱乐休闲？从神舟十三号乘组开始，航天员在轨时间就延长到了6个月之久。在零重力环境下生活这么长时间，航天员如何保持身体健康？生病了怎么办？据中国航天员中心航天员医监医保研究室介绍，空间站设置了负责航天员医疗保障的单独区域，能够完成心电、呼吸、体温、血压等常规检查以及各器官功能的监测。对于心脏急症、四肢骨折等症状，“医务室”也有应急救治手段，还能通过天地通话远程进行心理诊疗。

为了减轻骨丢失等在轨长期生活的症状，空间站还在3个舱段内都配备了健身房，供航天员每日维持1～2 小时的体育锻炼，使肌肉和血液循环维持正常水平，其中包含太空跑台、太空自行车、可自由使用的拉力绳、微重力抗阻锻炼装置等。

工作、吃饭、休息、运动之外，航天员在空间站里能玩手机、看剧、与家人通话吗？记者从中国载人航天办公室获悉，空间站中已经实现了整舱5G WiFi全覆盖，并且还加入了智能网络、智能家居，航天员每天都可以与家人进行视频通话。不仅如此，航天员在太空的娱乐活动也很丰富，除了用手机在网上听音乐、看剧外，还能接收地面的电视信号，与我们一样观看春晚、观战世界杯。

用电用网自由，四季温度舒适，航天员生活丰富多彩，科学实验如火如荼……中国人的“天上宫阙”已越来越先进，越来越美好。据中国载人航天工程新闻发言人季启明介绍，神舟十五号航天员乘组在轨期间，还将重点开展涵盖空间科学研究与应用、航天医学、航天技术等领域的40余项空间科学实验和技术试验。同时，中国空间站建造过程中始终秉持开放共享的理念，目前已有17个国家的科学实验项目入选中国空间站。未来中国空间站不仅是中国人自己的太空“豪宅”，也将是造福全人类的“太空之家”。

◎ 来源| 中国妇女报