國際空間站是人類探索太空的基地，建成之後，我國一直希望與之進行合作，卻沒有成功，既然如此，那就只好造一個中國的空間站了。

2021年4月29日，我國將天和核心艙送進預定軌道，標志著天宮空間站正式開始建造，至2022年，整體的“T”字型結構已經全部建成。

隨後我國在空間站的一系列太空研究讓世界矚目，特別是高端的宇航級高速處理芯片，已經超越美國。天宮空間站的具體情況是怎樣的？我國的宇航級芯片有多先進？

國際空間站以美國和俄羅斯爲主導，聯合了16個國家共同建造，2010年開始全面投入使用，曾有19個國家的宇航員，乘坐美俄兩國的飛船造訪過國際空間站。

我國一直希望與國際空間站進行合作，讓我們的宇航員也能夠在太空開展研究，但2011年，美國凍結了中美官方航天合作，徹底不帶中國玩了。

那怎麽辦？中國的航天事業要發展，必須要有空間站，才可以在太空進行各種實驗研究，還能怎麽辦，只能自己造。

實際上，我國1992年制定的載人航天工程“三步走”發展戰略當中，就已明確提出要建設自己的空間站，希望在向先進國家學習的過程中，逐漸進步發展。

但現在不要說學習了，任何合作機會都沒了，空間站的建造只能加快腳步。2006年，天宮一號空間站正式立項，楊宏擔任天宮一號的總設計師。

他在1992年我國剛剛確立實施載人航天工程時，就已進入中國載人飛船總體室工作，當時只有29歲，多年來全程參與了我國載人航天工程的研究。

楊宏曾談到，我們想跟在別人後面跑，可即便這樣人家也不帶你玩，只能立足于中國自己的力量，進行自主研發。

空間站是一個系統工程，需要衆多行業、部門的協同，楊宏表示，我國可以實現全國大協作，集中力量辦大事，按照一套體系，實現航天系統內外乃至各個相關領域齊心協力的合作，沒有這個基礎，如此大的工程難以實現。

2011年，天宮一號飛行器成功發射，進行與運載火箭的對接實驗，楊宏也成爲中國空間站系統總設計師，他要考慮如何實現從“空間實驗室”到“載人空間站”的過度，這是空間站工程最重要的一步。

經過十年努力，2021年，天和核心艙順利發射，隨後，天舟二號貨運飛船與空間站對接成功，神州十二號載人飛船抵達空間站，聶海勝、劉伯明、湯洪波成爲首批到空間站“出差”的中國人。

截至2024年初，從神州十二號到神州十七號，共有6批宇航員到太空“豪華酒店”工作生活，預計2024年，神州十八號、十九號將載著新乘客光臨空間站。

天宮空間站已成爲世界“唯二”的太空研究基地，與國際空間站相比，它有哪些特點呢？

宇航員們形象的稱天宮空間站是太空“兩室一廳”的豪宅，這座“T”字型的豪宅的確不俗，具備了衆多的太空科研功能。

它由天和核心艙、問天、夢天兩個實驗艙，神舟載人艙，天舟貨運艙五個部分組成，同時具有擴展功能，以後根據需要，還可以進一步對接更多的艙室。

天和核心艙是空間站的指揮控制中心，也是航天員生活的主要場所，我們在空間站發回的視頻中，看到的大多數場景都是在這裏，算是空間站的“大廳”。

問天和夢天實驗艙，則主要進行各項太空科學研究，支持多項生物學、材料學、基礎物理學方面的實驗，問天實驗艙可以支持出艙活動，夢天實驗艙則具備載荷自動進出艙的能力。

神州載人艙是宇航員們的交通工具，相當于“太空豪宅”配備的“豪車”，可以搭載宇航員往返于太空站和地球，天舟貨運艙則相當于“快遞小哥”，各類物資材料都通過它來運送。

相比國際空間站，天宮空間站並不大。國際空間站的總重達到419噸，內部活動空間有1200立方米，物資容積有916立方米，可供6到7名宇航員同時工作，短期內可供9人同時在軌。

天宮空間站總重爲90噸，平時可以容納3人工作生活，短期可接納6人，雖然沒有國際空間站那麽大，但天和核心艙的長度有18米多，艙體最大直徑4.2米，超過了國際空間站的任何一個艙室，如果要說“舒適度”，天宮空間站無疑更勝一籌。

天宮空間站還將搭載“巡天號光學艙”，也就是通常所說的“巡天望遠鏡”，預計將于2023年以後發射，它將和天宮空間站同軌伴飛。

巡天望遠鏡的口徑達到2米，分辨率與美國哈勃望遠鏡相當，但卻具有超過哈勃300多倍的視場，這就意味著哈勃一年觀測所獲得的數據，巡天一天就可以完成。

同時，巡天不僅可以遙望深空，還可以回眸地球，實現了天地共同觀測的功能，大大提高了使用效率。

它肩負著一系列重要的科研使命，將去探尋天體形成與演化的規律、暗物質暗能量的真面目，並且開展宇宙學的各項研究。

天宮空間站首次使用了柔性太陽翼電池，它就像是一把我國傳統的折扇，展開後面積可達130平方米以上，收攏後只有一本書的厚度，是傳統剛性太陽翼的十五分之一，這爲空間站的能量提供了可靠保障，並且大大節省了空間。

還有一項“黑科技”讓世界矚目，就是我國自主研發的“六維力傳感器”，它就像是我們人體的神經系統，將“大腦”的指令，准確無誤的傳遞給空間站的機械臂，再由機械臂完成貨物搬運、艙體檢查，以及懸停飛行器捕獲這樣的任務。

在天宮空間站的衆多科學研究當中，宇航級芯片成爲很多國家關注的焦點，我國在這方面的研究成果有多強呢？

很多人對于手機、電腦等産品的芯片並不陌生，但宇航級的太空芯片是什麽呢？

比如說，天宮空間站要把獲得的大量數據、圖片、視頻等等資料傳回地球，就需要有穩定、高效的芯片進行工作，我們日常見到的芯片可以使用嗎？答案是不行。

在太空環境中，芯片至少要經受住三重考驗。

首先是強輻射幹擾，太陽風暴、宇宙射線、地球大氣層的輻射帶等等都會産生高能粒子和射線，會對芯片內部的電路會造成幹擾，甚至直接使芯片損壞，這也是太空環境中最顯著的特征。

然後就是在真空環境中，散熱非常困難。地球上的空氣會流動，可以幫助散熱，但在真空環境中，根本不可能有空氣存在，這會導致芯片無法有效散熱，性能嚴重下降，壽命也會縮短。

普通的手機或電腦在海拔4000米以上的高原，都會因空氣稀薄，散熱困難而發生故障，何況是在太空當中。

第三就是極端溫度的威脅。空間站的軌道距離地表約400公裏，物體沖著太陽的受光面溫度可以達到150度，背光面的溫度則低至零下127度，溫差近300度，這種極端的溫度，不要說看似嬌貴的芯片，一般的材料都經受不住。

此前，國外的太空芯片已經得到廣泛應用，我國卻拿著錢也買不到，在天宮空間站立項之後，我國只能通過自主研發來提前布局，否則肯定會被“卡脖子”。

美國國家航空航天局曾宣布，美國目前使用的太空芯片已經有30多年的曆史，2021年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上的RAD750處理器，所使用的芯片爲250nm，時鍾頻率爲118兆赫，性能還不如普通的智能手機。

而我國的太空芯片制程僅爲16到28nm，目前已有超過20款高性能芯片通過了測試，遙遙領先美國芯片，這是如何做到的？

其實最重要的秘訣只有一條，就是將芯片的測試與研究放到太空中去做，經過在空間站中的測試，這些芯片將更符合各類航天器的需求，和地面上比起來，太空環境就像是一個天然的實驗室，進行芯片研發自然會事半功倍。

美國目前還在使用30年前的太空芯片，爲何不在國際空間站上進行研究呢？

按照約定，所有進入國際空間站的載荷都要讓參與國知情，並且不能用于軍事用途，美國不希望其他國家得知自己的“機密”，所以就放棄了在太空中進行芯片研究。

而我國的天宮空間站是屬于自己的，想怎麽用就怎麽用，這種感覺實在是太好了！

我國空間站並未對其他國家關上大門，只要向我國提出申請，經過評估後達到標准，就可以在空間站上進行科研項目的研究，目前，已有27個國家向我國提出申請，17個國家的實驗項目得到了批准。

值得關注的是，曾經帶頭不帶中國玩的美國也提出了申請，只不過很遺憾，他們項目的科學價值沒有達到我國的標准。

不出意外，未來天宮空間站一定會迎來外國的朋友，與世界各國合作共贏，共同發展一貫是我國的主張，探索太空也不例外。

在茫茫宇宙面前，地球村的每位居民，都應當緊密團結在一起，共同走向美好的未來。