中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊说，此前我国航天员在轨飞行时间的最高纪录是33天，航天员生存所必需的水和氧气，由航天器直接送入太空。如今，为了让航天员实现更久的在轨停留，空间站设计了完整的可再生生命保障系统。
张昊说，航天员呼出的水蒸气会通过冷凝水方式回收，排泄的尿液也会回收净化，重新作为饮用水和生活用水使用。电解制氧时产生的氢气，与航天员呼出的二氧化碳，将通过化学反应生成氧气，这也能够降低氧气的补给需求。
此外，核心舱还负担了航天员初期驻留以及科研所需的全部物质条件，从居住区到科研区一应俱全：配置了工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区6个区域。这其中，就餐区配置了微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌等家居用品；锻炼区配置了太空跑台、太空自行车、抗阻拉力器等健身器材，以满足航天员日常锻炼；此外，舱内情景照明可由手机应用软件控制。
至于两个实验舱，实验舱Ⅰ名为“问天”，其主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验，也是航天员的工作生活场所和应急避难场所。张昊说，实验舱Ⅰ配备了航天员出舱活动专用气闸舱，支持航天员出舱活动，配置了小型机械臂，可进行舱外载荷自动安装操作。
“实验舱Ⅰ有着核心舱部分关键平台功能，这意味着在需要的时候，它可以执行对空间站的整个管理和控制。”张昊说。
实验舱Ⅱ名为“梦天”，具备和实验舱Ⅰ类似的功能。实验舱Ⅱ还配置有货物专用气闸舱，在航天员和机械臂的辅助下，支持货物、载荷自动进出舱。
“空间站构型极其复杂，舱体多，不仅各个飞行器相当于一颗颗‘卫星’，而且各飞行器不同的组合，又变成了一个个新的航天器。”施丽铭说。比如，核心舱是一个独立的航天器，和神舟载人飞船对接后，它俩又变成了一个新的组合体，相当于一个新的“航天器”；同理，核心舱和天舟货运飞船对接组合后也是如此。
完成组装建造还需要几步
4月29日，天和核心舱作为搭建我国空间站的第一块“积木”，率先落户于空间站核心位置，静候与“问天”及“梦天”两个实验舱交会对接，共同组建成T字型的天宫空间站。
周建平说，中国空间站任务分为关键技术验证、组装建造和运营三个阶段。目前正处于关键技术验证阶段，这个阶段，天和核心舱是第一次任务，随后还将发射两艘载人飞船、两艘货运飞船。
这其中，天舟货运飞船，是向中国空间站运送货物和推进剂等物资的使者，被亲切地称为太空中的“快递小哥”。空间站建造过程中，每次发射载人飞船前，我国都将先行发射货运飞船，做到“兵马未动，粮草先行”。
此前，我国已经成功发射天舟一号。天和核心舱成功发射后不久，下一个执行任务的，就将是天舟二号货运飞船。
神舟载人飞船，人们已经比较熟悉了，这是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载人航天器。此前，我国已经发射11艘神舟飞船，先后将11名航天员共14人次送入太空。最近一次发射，是 2016年10月搭载航天员景海鹏和陈冬的神舟十一号。
接下来，天舟二号货运飞船和天和核心舱对接后，载有3名航天员的神舟十二号飞船，也将进入发射倒计时。中国航天时隔5年，将送航天员重返太空。
周建平说，在关键技术验证阶段，我国将在轨验证空间站推进剂补加、再生生保、柔性太阳电池翼和驱动机构、大型柔性组合体控制、组装建造、舱外操作、在轨维修等7大关键技术，为实施空间站组装建造和长期运营任务奠定基础。
他以其中的机械臂技术为例：一名航天员在舱内操作机械臂，一名航天员在舱外太空行走。无论是舱段转位、大设备的移动，还是航天员自身的移动，都可以通过机械臂完成。
“空间站设计有两类机械臂，人机配合，让空间站建造维修成为可能。”周建平说。
据他透露，在这个阶段，航天员将开始实际参与建造空间站。比如，他们要多次进行复杂的出舱活动，这将成为一个常态。届时，航天员可以利用机械臂协同完成载荷的在轨安装、调试、升级等工作。
关键技术验证阶段结束后，空间站就将进入组装建造阶段。周建平说，届时，我国将发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱，进行空间站基本构型的在轨组装建造。
“这将是一段非常辉煌的试验历程。11次任务的完成，将意味着中国空间站正式建成。”周建平说。
现在，天和核心舱已经就位，中国空间站有了第一块“积木”，我们期待第二块、第三块“积木”的早日到来。
本报海南文昌4月29日电
2021年04月30日 06 版
