从无人实验飞船到模拟载人飞行，从多人多天飞行到圆梦太空行走，短短10多年间，我国航天实现了一个又一个历史性跨越。而随着长征二号F运载火箭的即将再次冲天而起，把“天宫一号”送入太空，我国航天向载人空间站时代迈进。
“天宫一号”是什么？去太空做什么？天气会对发射产生哪些影响？即将“一飞冲天”的“天宫一号”引发了人们对遥远太空的热情和无限猜想。本网专访中国气象局国家空间天气监测预警中心研究员张效信博士，为您一一解读。
张效信，中国气象局国家空间天气监测预警中心研究员，卫星气象中心空间天气室主任，博士学位。曾参加过美国NSF项目、NASA项目、Air Force项目、国家自然科学基金项目等各大项目以及国家“地球空间双星探测计划”。近年来发表在国内外核心学术刊物上的论文30余篇。
“天宫一号”已成为另一个象征，标志着我国太空技术能力的不断提升，是中国太空实力增长的最新力证。它将推动我国成为继美国和俄罗斯后世界上第三个建立宇宙空间站的国家，为我国航天强国的地位奠定基础。
“天宫一号”发射在即 问天之旅开启航天新时代
举世瞩目的“天宫一号”并非真正的空间站，而是用于试验我国未来空间站项目所需技术的首个太空试验平台，设计寿命两年。张效信介绍，“天宫一号”也被称为目标飞行器，顾名思义，就是那个在太空被追逐的目标，先行出发后遨游于太空，等待着它的伙伴神舟飞船与之亲密接触，为最终建设空间站探出一条“天路”。
实际上，“天宫一号”本身是一个空间实验站的雏形，重量（8吨）和神舟七号差不多，主体为短粗的圆柱型，直径比神舟飞船大，前后各有一个对接口。采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱。
如果“天宫一号”发射成功，将为实施航天器空间交会对接飞行试验、突破和掌握交会对接技术提供交会对接目标，初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，为空间站研制积累经验。
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航天技术难点——“空间交会对接”怕“追尾”
张效信风趣地比喻，空间实验室就像是一座空间大厦，是在太空轨道上逐步组装起来的。当各种部件在地面上设计完成以后，借助“机器手”，也就是能够进行大运载的火箭把大的部件送入到太空。
建设天宫一号空间实验室最关键的部分就是“空间交会对接”技术。“要想在太空当中实现两个航天器的对接的确并非易事。”张效信说。太空中的空间实验室和航天飞机都是高速运行，时速达28000公里以上（每秒差不多将近8公里）。“在对接时，需要两个航天器的轴线在同一条直线上，并且相对速度要接近零，这就好比是两辆急速行驶的汽车，要始终保持1米的距离不追尾，难度显然非常大。而且相关各舱室的气体不能泄漏，舱与舱之间要‘天衣无缝'，接合时需保持平稳，不能剧烈晃荡，这就像是在太空‘拧螺丝’。 ”
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什么是空间天气？对太空运行有什么影响？
“常说的雷电暴雨等都属传统天气，而空间天气领域等于是我们传统气象的一个扩展，指30公里以上太空中的‘天气’。
如同天气有好有坏一样，空间天气也有好坏之分。影响“天宫一号”安全运行的空间天气要素主要有：高层大气阻力、高能带电粒子、电离层扰动和空间碎片碰撞，它们造成的有害效应包括：单粒子事件、表面和深层充电效应、总剂量效应、轨道衰变、姿态改变、定轨误差、通讯中断和碎片撞击等。因此，在飞船的发射和运行期间应当对这些空间天气要素进行连续的监测和预报，对可能发生的严重空间天气扰动事件做出警报，保障飞船的安全。
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气象人“把脉”空间天气 保驾护航
张效信说，发射“天宫一号”对天气没有区别于其他卫星的特殊要求，除非气象条件非常恶劣，一般可以进行发射。
“在空间天气中，我们一般用平静或扰动这样的词汇来形容。相对平静的空间天气和天气环境有利于发射进行。”
“目前太阳活动正处在急速上升阶段，恶劣空间天气事件频次和规模都将显著上升，飞船将面临恶劣的空间环境，对飞船的安全运行构成一定威胁。”张效信表示，国家空间天气监测预警中心将在太阳活动、空间辐射环境、地磁活动、粒子沉降、电离层骚扰和碎片空间分布的预报和警报方面，对“天宫一号”飞船的发射、在轨运行、和返回提供空间天气保障服务。
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未来将诞生永久性空间站 感知我国“新腾飞”
谈及我国未来空间站的发展，张效信说，一旦“天宫一号”进入其预定轨道，无人操纵的神舟八号飞船随后也将发射。航天员计划在明年执行神舟九号和神舟十号飞行任务，对天宫一号进行两次造访，并搭建起一个由互相连在一起的太空舱组成的微型空间站。
“虽然我国的实验性空间实验室在尺寸上无法与美国1973年发射的‘太空实验室'或前苏联1986年发射的‘和平’号轨道站相提并论，但这是一个起点。”随着国力和技术的发展，我国正处于积极建设空间系统的关键期。2015年前，我国将陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”，完成真正的小型空间实验室的搭建。
而2020年前后，我国还将研制并发射核心舱和实验舱，在轨组装成有中国特色的载人空间站，突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术，并开展较大规模空间应用。“这个永久停留在太空中的未来空间站，对于年轻的航天国家来说，将是一个伟大的胜利。”
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结语
“造船是为了建立空间站，建站是为了科学实验。”空间站是航天事业发展的一个必然趋势，它代表着一个国家的航天国力。随着我国的航天事业的迅速发展，人们对于空间天气的敏感性与日俱增。当空间天气变化十分剧烈时，将会演变成灾害性空间天气事件。人类历史上并不是没出现过。
“越是发达的地方，受空间天气影响越严重。”对于空间天气的应对，张效信认为，必须立足于构建“天地一体化探测体系”，着眼于形成完善的空间天气信息获取能力、准确的空间天气预警预报能力等。同时，还要大力科普人们对于空间天气的认识。
