游客在海南科技馆参观中国空间站模拟舱。新华社发
光明图片/视觉中国
2026年，中国空间站天和核心舱发射入轨五周年，这座建在400公里高空的国家太空实验室，承载着空间科学实验、航天员驻留、天地科普、国际合作等多重使命。随着各类科研项目不断增多、对外合作持续深化，现有空间和功能渐渐难以满足发展需求。按照规划，中国空间站未来将启动扩建工程，从当前的“T”字构型逐步升级，打造功能更完善、综合能力更强的太空平台。那么，中国空间站扩建整体规划是怎样的？面临哪些难点？扩建后的价值又是什么？
1.预留了扩展空间
很多人会疑惑，中国空间站建成时间不算久，为什么要启动升级扩容？其实这并不是临时决定，早在设计之初，科研团队就为空间站预留了扩展空间，扩建是载人航天工程规划里的既定环节。
首先，科研需求持续增长。空间站的核心作用就是开展各类太空实验。依托太空独有的特殊环境，国内外科研团队提交的实验项目越来越多，现有的实验区域、配套设备渐渐趋于饱和。想要让更多前沿研究顺利开展，就必须拓展空间、增加配套设施。
其次，天地往返任务愈发繁忙。神舟载人飞船、天舟货运飞船需要定期到访空间站，完成人员轮换、物资补给。目前可用的停靠位置有限，任务密集时可能会出现“排队停靠”的情况，不仅影响运转效率，也缺少足够的应急缓冲空间，新增停泊位置势在必行。
再次，适配长期常态化运行。我国空间站计划长期在轨服役，现阶段可同时保障3名航天员日常工作与生活。未来驻留人数、在轨工作时长还会逐步增加，需要完善生活、锻炼、应急保障等配套条件，让航天员在轨生活更舒适、作业更安全。
最后，拓展综合服务能力。除了开展各项实验，空间站还能承担航天器维护、设备检修等在轨服务工作。现有布局在舱外作业、物资存放等方面存在局限，扩建之后，能进一步丰富功能，朝着综合性太空枢纽的方向发展。
2.在太空“搭积木”
我国空间站采用成熟的模块化建设模式，就像在太空“搭积木”，全程稳扎稳打、分步实施。
现阶段空间站由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱组成标准“T”字构型，分工明确：核心舱统筹整站运转，另外两个实验舱分别侧重生命科学、材料物理等不同领域。
第一阶段扩建，计划新增一个综合舱段，让空间站整体构型从“T”字变为“十”字。新舱段不只是简单增加活动空间，而是集停靠、实验、出舱作业、生活保障于一体的多功能舱体。建成后，不仅飞船停靠点位变多，可实现多艘飞行器同时驻留，航天员出舱作业的通道也会增加，多人同步开展舱外工作成为常态，实验设备、储物空间也会同步扩充。在此期间，巡天空间望远镜也会和空间站配合运行，借助空间站的保障开展天文观测。
完成第一阶段升级并稳定运行后，还会推进中长期规划，继续新增舱段，打造规模更大的六舱组合体。届时各个舱段分工更加细化，不同领域的科学实验可以分区开展，航天员驻留规模也会相应提升。
整套扩建方案最大的特点是通用化设计，所有舱段、接口标准统一，新舱段对接后可以快速适配原有系统，不用对现有设施进行大幅改造，既降低难度，也提升了运行稳定性。
3.难度远超想象
在地面改造建筑相对简单，但在太空高速飞行状态下，空间站进行扩建的难度远超想象，每一步都容不得半点差错。
首要难点就是大型舱段对接。数十吨重的舱体要在太空中精准对接，对飞行控制、感知导航要求极高。既要保证对接平稳，不能冲击损坏舱体和内部设备，还要规避对接产生的震动、噪声，影响在轨的航天员和精密仪器。
其次是整站姿态与状态稳定。原有空间站的重量、重心、外形已经处于稳定状态，新舱段加入后，整体平衡会被改变。太空里存在稀薄大气、空间碎片等外界干扰，微小的影响都可能放大，需要全程实时调整姿态，保证整站平稳运行。
再次要解决系统兼容与能源供给问题。新舱段接入后，能源、通信、温控等系统必须和原有设备完美配合，不能出现信号干扰、供电不足、局部过热等问题。随着设备增多、用电需求上涨，也要同步升级供电、散热相关设施。
同时，扩建完成后，站内设备、管线、结构变得更加复杂，日常巡检、故障排查、设备维修的难度都会增加，对在轨运维、应急处置能力也提出了更高要求。
4.将发挥更大价值
扩容升级不只是简单“变大”，更是全方位的能力提升，未来空间站会承担更多重要使命。
第一，科学研究再上新台阶。更大的空间和更多设备，能同时承接数量更多、领域更广的实验项目，从生命科学、航天医学，到新材料、天文观测，各类研究都能顺利推进。不少太空实验的成果还能转化运用到地面，助力医疗、制造、新材料等产业发展，让航天技术惠及大众。
第二，深化国际太空合作。中国空间站始终坚持开放共享，面向全球各国、科研机构敞开大门。扩建后，更多实验席位、驻留空间可以接纳海外科研项目和航天员，成为全人类联合探索宇宙的公共平台。
第三，助力深空探测发展。空间站是新技术绝佳的试验场，未来载人登月、月球科研站、火星探测等任务所需的新设备、新方案，都可以先在空间站开展测试，为奔赴更远的星辰大海铺路。
第四，增强在轨服务能力。升级后的空间站，可以为近地轨道的小型卫星、探测器提供燃料补给、设备检修等服务，带动商业航天与在轨服务产业发展。
第五，延续太空科普使命。“天宫课堂”早已成为深受青少年喜爱的科普品牌。条件升级后，天地互动、太空实验、在轨直播等科普活动会更加丰富，持续点燃孩子们的科学热情与航天梦想。
从初具规模的三舱组合，到不断扩容升级，中国空间站的成长，是中国载人航天稳步发展的缩影。未来，不断升级的“天宫”会继续深耕科学研究、拥抱国际合作、传播航天精神。这片距离地面400公里的太空家园，不仅是中国探索星空的前哨站，也会成为全人类携手迈向宇宙的重要平台。仰望星空，脚踏实地，中国航天的探索之路，还将走得更远。
（作者：钱航，系中国航天科技集团一院研究员）
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