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作者：中国科普博览
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第一部分，先提升下高度：
神舟十一号载人飞船把中国航天推到了一个新的历史最高点，这是中国迈出建设空间实验室的重要一步。
如果神舟十号任务中对接的天宫一号仍然是以测试性质为主，那么神舟十一号任务可以说是驾轻就熟了。不论是神舟飞船与长征二号F遥11运载火箭的磨合，还是神舟飞船与天宫目标飞行器的对接，中国航天已经能够熟练掌握这些技术。
从载人航天三步走计划来看，第一步神七已经实现舱外行走，第二步神八无人对接成功，第三步神九手控对接也实现了，这些技术沉淀已经开始转化，为中国建造空间实验室服务。
想当初中国在上世纪90年代希望加入美俄主导的国际空间站计划，却被拒绝。其实想想也很简单，美俄拥有世界上最强的航天技术，那个时期的中国航天与美俄差距太大。而且国际空间站的建设中以美国主导，俄罗斯提供部分技术支持，比如空间站的头几个舱室由俄罗斯火箭发射，之后全部交给美国的航天飞机了，发射一次都是数亿美元投入，比联盟号火箭贵得多。其他配角国家和地区，如日本、加拿大、巴西、欧洲等提供个别舱室、机械臂之类的东西。
既然被拒绝，那么就只能自己玩了，回到1992年的载人航天三步走战略上，二十多年过去了，中国也具备了建设空间站的技术。
1.建设空间站要解决的第一个问题就是如何把航天员送到轨道上。
这就需要稳定的运载火箭和载人飞船。从神舟1号起，长2F运载火箭一直表现稳定，展现出极强的系统可靠性，为载人航天奠定了基础。
2.为了建设空间站，中国航天人还定了一个小目标——100吨实验室。
对于中国航天事业而言，近期的小目标当然是建设一个100吨级的空间实验室，或者说是空间站。神舟十一号任务是个转折点，天宫二号对航天员的支持能力已经提升到双人30天，接近美国宇航局天空实验室2号的状态。（其实，神舟十一号飞船原本就是为天宫一号神舟十号飞船准备的备份飞行器，虽然我国载人飞船设计为最多承载三个人，但由于受生命保障系统能力限制，为延长航天员在太空驻留时间，只能减少人数，所以这次神舟十一号只搭载两名航天员。）
美国宇航局在1973年发射的天空实验室2号实现了三名宇航员在轨支持28天的总时长，天空实验室3号已经能够延长一个月以上。长时间在轨支持能够进行更多的科学实验，其中就包括研究人体长时间暴露在微重力环境中所受到的影响。
当然，中国航天最终的目标是建立一座轨道空间站，由一个核心舱和两个实验舱构成。每个20多吨的重量需要长五运载火箭才能发射，因此空间站要在2020年进入组建状态，还需要长五运载火箭的按时支持，不然20吨的载荷目前没有一款火箭能够胜任。三个核心结构大约60吨，对接两艘载人飞船和一艘货运飞船之后，系统总质量接近100吨。如果要有一个直观的量化参照，美国航天飞机轨道器的质量大约就是100吨左右，和平号空间站质量大约在130吨，国际空间站大约为400吨。
3.上面的回答中，多次提到了联盟号。神舟十一号可以说，已经比俄罗斯联盟飞船先进。
其实，从外观上看，神舟飞船与俄罗斯的联盟号飞船确实接近，而且也是由推进舱、返回舱和轨道舱组成，但内部空间比联盟号更大，航天员工作和生活环境更加舒适。不论是总长、直径、太阳能电池板打开翼展以及总质量，它都比俄罗斯联盟飞船要高一些，或者说大了一圈。
从功能上看，神舟飞船的轨道舱也有太阳能电池板和推进系统，具备更强的轨道行动能力，可以在任务结束后继续在轨停留半年以上，扩大子任务范围。
综上，在神舟十一号飞船时期，有了之前5艘无人飞船和5艘载人飞船的成功经验，中国航天已经转型进入空间站建设阶段，不再是单纯为了测试载人飞船和天宫目标飞行器而执行发射任务。
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神舟十一号此次飞行承担两项核心任务。
一、神舟十一号将与天宫二号实现对接，为我国更好地掌握空间交会对接技术奠定基础。
据北京航空航天大学航天制导导航与控制系王新龙教授介绍，实现与天宫二号对接的难点集中在飞控技术上。
首先是中长期定轨预报精度要求高。
神舟十一号飞船将与天宫二号在距离地面393公里的太空轨道进行交会对接，而这也是未来中国空间站运行的轨道高度，这比之前的轨道提高了几十公里。
第二是对接轨道远导控制策略设计难度比较大，三是短弧段快速测定轨要求高。四是返回前快速轨道的控制，五是伴星飞越观测及驻留轨道控制。
王新龙教授表示，天宫二号和神舟十一号的交会对接原理，概括起来，就是要做到三个必须：必须找得到，必须对得准，必须飞得稳。
天宫二号和神舟十一号的空间交会对接是搭建“太空之家”的重要一步，其间，两者从相距150米到最终完成对接的阶段技术难度最大、风险最高。在此次任务中，全新升级的“对接天眼”——光学成像敏感器(CRDS)的使用，与在天宫一号上运用的第一代产品相比，实现了诸多技术突破。
除了技术挑战之外，北京飞控中心还面临很多潜在风险：航天员在轨飞行长达33天，要求地面飞控人员长时间值守，飞控软硬件系统高强度不间断工作，同时也是对各类应急情况下系统综合保障能力的严格考验。
二、向天宫二号“送人”，宇航员将进行为中国空间站提供再生生命保障技术的实验，为实现维持人类长期居住的环境做准备。
这次计划在轨飞行33天，是迄今为止我国持续时间最长的一次载人飞行。
随着飞行时间的增加，太空环境会对人体会带来不利影响。特别是心血管功能的减退将会变得更加突出，还会发生一定程度的肌肉萎缩和骨丢失问题。
如何解决呢？
一是进行细致的医健医保。飞行期间综合利用医疗问询、基本生理指标检查、尿常规检测、心肺功能检查等手段，定期对航天员实施健康状态的评估。还注重舱内微生物的控制，并且配备了预防治疗的一些药品和相关的医疗器械。
不仅如此，这次任务中首次建立了天地远程医疗支持系统，通过天地协同的会诊来解决航天员的在轨“看病”问题。
二是进行失重生理效应防护。比如航天员可以使用套袋来解决飞行初期这种头晕和鼻塞等不适应的反应。通过使用拉力器自行车的锻炼，工作时穿着企鹅服，对心肺功能的下降，对肌肉萎缩和骨丢失进行综合的防护。
三是丰富的营养健康食品。包括主食、副食、即食、饮品，还有调味品和保健性食品，一共有一百多种食品，食谱周期达到五天，膳食结构也更加科学。
四是进行有效的心理支持。在有专业心理医生的支持，亲情的交流和航天员团队的支持基础上，研制了基于虚拟现实技术的心理舒缓系统，航天员可以通过天地信息交流系统与地面进行双向的沟通，可以传递邮件，可以与亲朋好友进行视频和音频的交流，以此来缓解航天员的压力，保证航天员的心理健康。
除了航天员的身心健康方面将得到新的有力保障外，进入天宫二号以后将开展多项太空试验。
比如，在飞行中，航天员将在轨接受医学超声检查，地面可以实时监测到航天员的心肺功能，这在我国载人航天飞行中也是第一次。
他们在轨还将参与多项科学试验，比如更换空间材料和植被的样品，还要进行太空的植物栽培等。进行典型的维修操作，验证人机协同的操作技术。
目前，我国载人航天各项工作正按计划开展，让我们拭目以待。