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国际空间站是人类探索太空的基地，建成之后，我国一直希望与之进行合作，却没有成功，既然如此，那就只好造一个中国的空间站了。

2023年4月29日，我国将天和核心舱送进预定轨道，标志着天宫空间站正式开始建造，至2023年，整体的“T”字型结构已经全部建成。

随后我国在空间站的一系列太空研究让世界瞩目，特别是高端的宇航级高速处理芯片，已经超越美国。天宫空间站的具体情况是怎样的？我国的宇航级芯片有多先进？

不带中国玩，倒逼中国空间站问世

国际空间站以美国和俄罗斯为主导，联合了16个国家共同建造，2010年开始全面投入使用，曾有19个国家的宇航员，乘坐美俄两国的飞船造访过国际空间站。

我国一直希望与国际空间站进行合作，让我们的宇航员也能够在太空开展研究，但2011年，美国冻结了中美官方航天合作，彻底不带中国玩了。

那怎么办？中国的航天事业要发展，必须要有空间站，才可以在太空进行各种实验研究，还能怎么办，只能自己造。

实际上，我国1992年制定的载人航天工程“三步走”发展战略当中，就已明确提出要建设自己的空间站，希望在向先进国家学习的过程中，逐渐进步发展。

但现在不要说学习了，任何合作机会都没了，空间站的建造只能加快脚步。2006年，天宫一号空间站正式立项，杨宏担任天宫一号的总设计师。

他在1992年我国刚刚确立实施载人航天工程时，就已进入中国载人飞船总体室工作，当时只有29岁，多年来全程参与了我国载人航天工程的研究。

杨宏曾谈到，我们想跟在别人后面跑，可即便这样人家也不带你玩，只能立足于中国自己的力量，进行自主研发。

空间站是一个系统工程，需要众多行业、部门的协同，杨宏表示，我国可以实现全国大协作，集中力量办大事，按照一套体系，实现航天系统内外乃至各个相关领域齐心协力的合作，没有这个基础，如此大的工程难以实现。

2011年，天宫一号飞行器成功发射，进行与运载火箭的对接实验，杨宏也成为中国空间站系统总设计师，他要考虑如何实现从“空间实验室”到“载人空间站”的过度，这是空间站工程最重要的一步。

经过十年努力，2023年，天和核心舱顺利发射，随后，天舟二号货运飞船与空间站对接成功，神州十二号载人飞船抵达空间站，聂海胜、刘伯明、汤洪波成为首批到空间站“出差”的中国人。

截至2024年初，从神州十二号到神州十七号，共有6批宇航员到太空“豪华酒店”工作生活，预计2024年，神州十八号、十九号将载着新乘客光临空间站。

天宫空间站已成为世界“唯二”的太空研究基地，与国际空间站相比，它有哪些特点呢？

走进天宫空间站

宇航员们形象的称天宫空间站是太空“两室一厅”的豪宅，这座“T”字型的豪宅的确不俗，具备了众多的太空科研功能。

它由天和核心舱、问天、梦天两个实验舱，神舟载人舱，天舟货运舱五个部分组成，同时具有扩展功能，以后根据需要，还可以进一步对接更多的舱室。

天和核心舱是空间站的指挥控制中心，也是航天员生活的主要场所，我们在空间站发回的视频中，看到的大多数场景都是在这里，算是空间站的“大厅”。

问天和梦天实验舱，则主要进行各项太空科学研究，支持多项生物学、材料学、基础物理学方面的实验，问天实验舱可以支持出舱活动，梦天实验舱则具备载荷自动进出舱的能力。

神州载人舱是宇航员们的交通工具，相当于“太空豪宅”配备的“豪车”，可以搭载宇航员往返于太空站和地球，天舟货运舱则相当于“快递小哥”，各类物资材料都通过它来运送。

相比国际空间站，天宫空间站并不大。国际空间站的总重达到419吨，内部活动空间有1200立方米，物资容积有916立方米，可供6到7名宇航员同时工作，短期内可供9人同时在轨。

天宫空间站总重为90吨，平时可以容纳3人工作生活，短期可接纳6人，虽然没有国际空间站那么大，但天和核心舱的长度有18米多，舱体最大直径4.2米，超过了国际空间站的任何一个舱室，如果要说“舒适度”，天宫空间站无疑更胜一筹。

天宫空间站还将搭载“巡天号光学舱”，也就是通常所说的“巡天望远镜”，预计将于2023年以后发射，它将和天宫空间站同轨伴飞。

巡天望远镜的口径达到2米，分辨率与美国哈勃望远镜相当，但却具有超过哈勃300多倍的视场，这就意味着哈勃一年观测所获得的数据，巡天一天就可以完成。

同时，巡天不仅可以遥望深空，还可以回眸地球，实现了天地共同观测的功能，大大提高了使用效率。

它肩负着一系列重要的科研使命，将去探寻天体形成与演化的规律、暗物质暗能量的真面目，并且开展宇宙学的各项研究。

天宫空间站首次使用了柔性太阳翼电池，它就像是一把我国传统的折扇，展开后面积可达130平方米以上，收拢后只有一本书的厚度，是传统刚性太阳翼的十五分之一，这为空间站的能量提供了可靠保障，并且大大节省了空间。

还有一项“黑科技”让世界瞩目，就是我国自主研发的“六维力传感器”，它就像是我们人体的神经系统，将“大脑”的指令，准确无误的传递给空间站的机械臂，再由机械臂完成货物搬运、舱体检查，以及悬停飞行器捕获这样的任务。

在天宫空间站的众多科学研究当中，宇航级芯片成为很多国家关注的焦点，我国在这方面的研究成果有多强呢？

中国太空芯片的科技突破

很多人对于手机、电脑等产品的芯片并不陌生，但宇航级的太空芯片是什么呢？

比如说，天宫空间站要把获得的大量数据、图片、视频等等资料传回地球，就需要有稳定、高效的芯片进行工作，我们日常见到的芯片可以使用吗？答案是不行。

在太空环境中，芯片至少要经受住三重考验。

首先是强辐射干扰，太阳风暴、宇宙射线、地球大气层的辐射带等等都会产生高能粒子和射线，会对芯片内部的电路会造成干扰，甚至直接使芯片损坏，这也是太空环境中最显著的特征。

然后就是在真空环境中，散热非常困难。地球上的空气会流动，可以帮助散热，但在真空环境中，根本不可能有空气存在，这会导致芯片无法有效散热，性能严重下降，寿命也会缩短。

普通的手机或电脑在海拔4000米以上的高原，都会因空气稀薄，散热困难而发生故障，何况是在太空当中。

第三就是极端温度的威胁。空间站的轨道距离地表约400公里，物体冲着太阳的受光面温度可以达到150度，背光面的温度则低至零下127度，温差近300度，这种极端的温度，不要说看似娇贵的芯片，一般的材料都经受不住。

此前，国外的太空芯片已经得到广泛应用，我国却拿着钱也买不到，在天宫空间站立项之后，我国只能通过自主研发来提前布局，否则肯定会被“卡脖子”。

美国国家航空航天局曾宣布，美国目前使用的太空芯片已经有30多年的历史，2023年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜上的RAD750处理器，所使用的芯片为250nm，时钟频率为118兆赫，性能还不如普通的智能手机。

而我国的太空芯片制程仅为16到28nm，目前已有超过20款高性能芯片通过了测试，遥遥领先美国芯片，这是如何做到的？

其实最重要的秘诀只有一条，就是将芯片的测试与研究放到太空中去做，经过在空间站中的测试，这些芯片将更符合各类航天器的需求，和地面上比起来，太空环境就像是一个天然的实验室，进行芯片研发自然会事半功倍。

美国目前还在使用30年前的太空芯片，为何不在国际空间站上进行研究呢？

按照约定，所有进入国际空间站的载荷都要让参与国知情，并且不能用于军事用途，美国不希望其他国家得知自己的“机密”，所以就放弃了在太空中进行芯片研究。

而我国的天宫空间站是属于自己的，想怎么用就怎么用，这种感觉实在是太好了！

我国空间站并未对其他国家关上大门，只要向我国提出申请，经过评估后达到标准，就可以在空间站上进行科研项目的研究，目前，已有27个国家向我国提出申请，17个国家的实验项目得到了批准。

值得关注的是，曾经带头不带中国玩的美国也提出了申请，只不过很遗憾，他们项目的科学价值没有达到我国的标准。

不出意外，未来天宫空间站一定会迎来外国的朋友，与世界各国合作共赢，共同发展一贯是我国的主张，探索太空也不例外。

在茫茫宇宙面前，地球村的每位居民，都应当紧密团结在一起，共同走向美好的未来。