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公元2021年4月29日11时22分，长征5B遥二运载火箭搭载着天宫空间站天和核心舱在海南文昌航天发射场点火升空，火箭程序转弯、助推器分离、抛整流罩、一级关机四大时序动作在480多秒飞行时间内一气呵成，随后不久就迎来了历史时刻“器箭分离”，天和核心舱顺利进入预定轨道，标志着我国航天空间站时代的到来。
长征5B遥二火箭发射天和核心舱 长征5B高53.657米，起飞质量849吨，起飞级推力约1078吨，近地轨道运力大于22吨，这是一款一级半构型火箭，特点是无需级间分离，分离动作少，芯一级从点火起飞到入轨打满全场，结构简单可靠性高，难点是要突破大直径舱段分离与大推力直接入轨技术。
打满全场的芯一级 打满全场的芯一级火箭与核心舱都是大个头，二者的分离动作会产生冲击振动问题，更难的还是大推力直接入轨，芯一级两台YF-77氢氧发动机既是海平面动力又是高空动力，百吨级推力要在飞行末段迅速降下来，相当于是猛踩一脚刹车，而自身状态又很平稳。
长征5B遥二火箭抛整流罩 两年之内天宫空间站将建成为一座国家级太空实验室，为达成这一目标我们将整个任务周期划分为“关键技术验证”与“在轨建造”两大阶段，各安排6次发射任务，总计12次发射任务。
关键技术验证阶段发射任务安排 去年5月5日将新一代载人飞船试验船发射入轨的长征5B遥一火箭就是“关键技术验证阶段”的首发任务，旨在验证该型火箭20吨级近地轨道运力，此次天和核心舱飞天是第二次任务。
长征5B遥一运载火箭整流罩 通过对比同款火箭两次发射任务可以很直观地看到它们的继承与发展，天和核心舱发射质量22.5吨，新一代载人飞船试验船则是21.6吨，长征5B遥二火箭芯一级工作时间是480多秒，初始目标轨道高度大于300公里，遥一任务则是475秒，初始目标轨道高度是200公里。
核心舱柔性太阳能电池翼展开 这意味着作为首飞任务长征5B遥一只是开辟了近地轨道大运载的技术通路，并没有将运力发挥至极限，但也正因为遥一任务的实施我们才能对火箭性能有充分的掌握，这才使得核心舱具备了直接入轨的信息支撑。
长征5B遥一首飞任务 天和核心舱是人类近十余年来发射的最大吨位单体航天器，是天宫空间站的控制中枢。 核心舱分为大柱段、小柱段两部分，大柱段直径4.2米，小柱段直径2.8米，全长16.6米，按照住宅楼平均层高不高于2.8米计算，当它站立起来足有6层楼房高。
天和核心舱小柱段 天和也可以说是人类迄今为止配套最为齐全的空间站核心舱，全舱有5个对接口，大柱段资源舱有后端通道对接口，小柱段前端节点舱有4个对接口，可以对接两座22吨级大型实验舱，同时还能接纳3艘运输载具，具备航天员在轨轮换以及推进剂补加能力。 通常情况下核心舱后端通道主要用于货运飞船对接，并具备推进剂在轨补加能力，天和核心舱冗余能力更强，有两个推进剂补加对接口，另一个位于节点舱轴向对接口，即将发射的天舟二号货运飞船晚些时候就将验证节点舱推进剂补加能力。
天和核心舱结构示意图 节点舱除了接纳大型舱段与飞船，还具备独立的气闸舱功能，服务天宫空间站关键技术验证阶段航天员出舱任务需求。到明年进入在轨建造阶段时，节点舱基于自身节点位置，航天员在此出舱更方便两座实验舱与核心舱的相关线路连接操作。
环形扶手一侧即是节点气闸舱出舱口 核心舱之所以设计2.8直径的小柱段是因为这里不仅要安装大型太阳能电池翼，还配置有一套承载力达到25吨的大型七自由度空间机械臂，该机械臂可以辅助航天员出舱活动，并基于舱体爬行功能助力航天员实现空间站外表面的全触达。 在大柱段前缘与小柱段接壤位置安装有6个大型控制力矩陀螺，这些装置可以助力天宫空间站实现零推进剂消耗条件下的姿态机动。
大柱段前缘的控制力矩陀螺 在建造阶段实验舱转位对接会产生巨大的转动惯量，力矩陀螺可以确保空间站始终处于正确姿态朝向，在运行期间空间站太阳翼还有常态化对日指向需求，控制力矩陀螺零推进剂消耗的优势将进一步显现。 天和核心舱还在世界上率先实现电推动力在载人航天器领域的应用，它可以补偿大气阻力产生的轨道衰减，电推工质相较于传统火箭推进剂比冲更高，能够显著降低空间站运营成本。
天和核心舱应用电推进技术 核心舱内部更是别有洞天，资源舱是平台设备的主要安装区域，小柱段则配有3个航天员睡眠区，同时还有健身、娱乐等生活设施，在如此密集的设备安装需求下核心舱仍然保有50立方米的居住活动空间。
核心舱内部功能分区 与之对比，国际空间站实现上述功能则需要“星辰号服务舱+曙光号功能货舱+团结号节点舱”三大舱段，即便如此也无法完全复现天和一号核心舱的所有功能，在实施运输载具对接任务时还需要形制各样的对接适配器。
星辰号服务舱+曙光号功能货舱+团结号节点舱 论居住性这三大舱段更是有苦难言，宇航员如果在星辰号服务舱连续居住超过3个月就有永久性失聪风险，原因是噪声太大，曙光号也好不到哪去，原本也是一个核心舱但如今却沦为贮存推进剂的货舱。 天和一号核心舱能有如今的造诣离不开一系列超级装备的鼎力支持，比如2016年建成投入使用的航天科技五院天津大型航天器AIT中心配套建设的KM-8环境模拟器，它以17米直径、35米高的尺寸数据位列世界第三，同类装备就连俄罗斯也要向我们进口。
KM-8环境模拟器 还有攻克长征5B大直径舱箭分离技术的振动试验设施，天津AIT中心有一套推力世界第一的电动振动试验系统，天和核心舱以实物状态参与试验获取了飞行过程中所需要的所有数据。
天和核心舱振动台试验 此时此刻回望载人航天工程来时的路更是令人不胜感慨，二十九年前《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》首次提出载人航天三步走战略，即： 第一步，在2002年前，发射两艘无人飞船和一艘载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。
神舟号载人飞船 第二步，在第一艘载人飞船发射成功后，大约在2007年左右，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射一个8吨级的空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间站应用问题。 第三步，建造20吨级的空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题。
航天员景海鹏与陈冬在太空 如今我们已经连续完成14人次航天员的天地往返任务，掌握了载人航天、多人多天、出舱行走、空间交会对接、中期在轨驻留等一系列核心技术，至天和一号核心舱成功入轨，梦想照进现实的不再是昔日20吨级蜗居版空间站，有时候不把自己逼一下就不知道究竟有多大的潜力，国家亦是如此。
天宫空间站二期拓展工程 舍弃20吨级方案后，又演化出了60吨级三舱方案，后来又有了独立巡天光学舱的四舱共轨方案，这还没有完，最终我们定下的是基于天和一号核心舱、备份核心舱为主体，外加4个实验舱、1个巡天光学舱的7舱方案，最大构型直逼180吨级，科研机柜规模、发供电能力等核心指标均实现对国际空间站的全面反超。
进入太空的天和一号核心舱 从这一刻开始我们的历史将另起一行书写！ |
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