自從蘇聯在50年前發射了第一個空間站“禮炮1號”以來，人類總共在地球軌道上的11個此類設施中生活過。中國很快將為這個列表再添一個。隨著中國空間站（CSS）的核心艙段計劃在4月底發射升空，這個國家政府最初在1992年設想的專案終於進入了建設階段。
在核心艙段進入太空後，中國計劃至少再發射10個其他主要艙段，以及載人飛船和貨運飛船，以便在2022年底前完成空間站的組裝。屆時，中國空間站將與國際空間站（ISS）一起，成為軌道上僅有的兩個完全執行的空間站。
組裝中
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T形、重達100公噸的中國空間站將由三個主要艙段組成：18米長的核心艙段，名為“天和”（“天之和諧”），以及兩個14.4米長的實驗艙段，分別名為“問天”（“探索蒼穹”）和“夢天”（“夢想蒼穹”），它們將永久連線在核心艙段的兩側。作為空間站的管理和控制中心，“天和”可以容納三名宇航員停留長達六個月。來訪的宇航員和貨運飛船將從兩端對接核心艙段。“天和”和“問天”都配備了外部機械臂，“夢天”則有一個氣閘，用於維護和修理安裝在空間站外部的實驗裝置。“天和”共有五個對接埠，這意味著可以增加一個額外的艙段以供未來擴充套件。該空間站的設計執行壽命超過10年。
中國空間站的質量不到國際空間站的四分之一——國際空間站是太空中最大、最昂貴的人造結構，由15個國家合作建造。“我們無意在規模上與國際空間站競爭，”中國載人航天工程首席科學家顧逸東說。相反，三艙段的配置是“基於中國對科學實驗的需求”以及“我們認為為保證成本效益而合理的尺寸”。
為了發展中國空間站，中國遵循了三步走的戰略，首先建造載人飛船（神舟任務），然後是迷你空間站（天宮一號和二號），最後是即將發射的多艙段空間站。中國空間站的建設於2010年正式獲得批准。儘管中國的重型運載火箭在2017年經歷了一次發射失敗，導致“天和”的發射推遲了一年多，但該國的航天領導人希望透過未來兩年的密集發射，堅持在2022年前完成空間站建設的目標。
國內和國際實驗
中國空間站將容納14個冰箱大小的科學實驗機櫃和一些通用機櫃，這些機櫃為各種研究專案提供電力、資料、冷卻和其他服務。此外，還將有50多個對接點用於將實驗裝置安裝在空間站外部，以研究材料對太空暴露的反應。空間站內外的科學研究將包括空間生理學、生命科學、流體物理學、材料科學、天文學和地球觀測。顧逸東說，到目前為止，已經從800多項國內提案中選出了約100項實驗。其中一些實驗最早可能在明年開始收集資料。
例如，空間站將使用世界上最精確的時鐘和最冷的原子來支援廣義相對論和量子物理學的基本研究。中國空間站上的時鐘被設計為達到難以置信的低不穩定水平，每30億年僅誤差一秒。超冷原子實驗機櫃可以將原子冷卻到10–10開爾文，這是當前技術可以達到的最低溫度。一些機櫃將是空間站上的首創，包括一個專門用於研究物質在液態和氣態之間相變的機櫃，因為這些過程在微重力下變得更加明顯。例如，這些研究可能有助於開發更小、更高效的航天器甚至筆記型電腦的冷卻裝置。
空間站還將為一些國際實驗預留空間和資源。特里西亞·拉羅斯是奧斯陸大學的醫學研究員，她正在領導太空腫瘤專案，這是一個為期31天的實驗，將在中國空間站上進行，以測試失重是否可以減緩或阻止癌症的生長，以及其他目標。作為中國載人航天工程辦公室（CMSA）和聯合國和平利用外層空間事務辦公室（UNOOSA）選出的九個國際專案之一，該任務將使用三維幹細胞類器官，或“迷你結腸”，從同一患者的癌變和健康結腸組織中培養出來，以研究DNA突變如何受到微重力的影響。“以前所有在太空進行的癌症實驗都使用了二維細胞系，”拉羅斯說。“相比之下，類器官模擬了器官的結構和功能，是生理學上最相關的生物樣本。”
呼籲合作
在中國空間站建成後的一兩年內，可以期待有夥伴加入：中國計劃發射一個哈勃尺寸的望遠鏡，該望遠鏡將在數百公里外的同一軌道上執行。作為中國空間站的一部分，中國巡天望遠鏡（也稱為“巡天”）將擁有哈勃望遠鏡300倍的視場，並將解決近紫外和光學波段的廣泛科學問題。該天文臺將研究宇宙學、宇宙中物質的大尺度結構、星系和恆星科學，以及暗物質和暗能量。它被設計為在需要時與空間站對接進行維修，提供一種簡單、省油且“更好地讓宇航員參與以確保望遠鏡效能”的方式，顧逸東說。
“巡天”望遠鏡的設計和目標與歐洲航天局的歐幾里得任務和美國宇航局的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡相似，它們都將在未來幾年發射，但它們將在互補的波段工作。顧逸東認為，這三個望遠鏡之間的合作以及觀測資料的共享將有助於更深入地瞭解宇宙和基礎物理學。
顧逸東強調，中國歡迎世界各地的科學家在中國空間站上開展合作。很快，中國載人航天工程辦公室-聯合國和平利用外層空間事務辦公室合作將釋出第二次國際實驗提案徵集。科學家還可以透過機構夥伴關係申請獲得空間站上的資源。然而，由於地緣政治障礙，中國空間站將獲得何種程度的國際合作尚不清楚。美國法律嚴格限制美國宇航局的科學家與中國直接合作。在歐洲，來自該機構的壓力也使得為涉及中國航天計劃的專案獲得資金變得困難。拉羅斯指出，她和她的同事在與中國空間站相關的資助申請中遇到了“意想不到的猶豫”。她說，這令人沮喪，因為癌症沒有國界，尋找更好的癌症治療方法造福地球上每個國家的每個人。“我們什麼時候才能停止關注我們的差異，而開始關注我們的相似之處呢？”拉羅斯問道。