天宫空间站已经全部建成了吗（天宫空间站高度只有400公里）

随着天舟四号货运飞船的顺利发射升空，我国天宫空间站正式迈入全面建造阶段，也开启了我国今年航天“六连发”的序幕。作为大型空间观测和实验平台，空间站已经成为全球科学家开展深空探测和对地探测研究的前沿阵地，前有以美国为主导的国际空间站，后有我国后来居上的天宫空间站，后续俄罗斯、欧空局、印度也都要实施相应的建造活动。

大型空间站的建造，同时还成为各航天大国以及相关组织展现综合科技力量的最佳平台，为我们深入探知宇宙未解之谜、作为深空探测的有效跳板发挥出重要作用。而这些已经建造的空间站包括未来要投入建造的空间站平台，其轨道高度均是清一色的400公里左右，而这里也是人类发射卫星的轨道区间。

从长久来看，随着世界各国发射卫星等航天器的数量越来越多，特别是美国正在“如火如荼”地开展星链计划，这部分轨道空间的利用程度将越来越多，随之而来的就是航天器相互间的碰撞、与大小不一太空垃圾的相撞几率都会大大提高。有人不禁要问了，作为投入资金那么大、建造过程异常复杂的空间站，为什么不将轨道高度再提高一些、从而进一步提高安全性呢？

大家知道，作为一个近地轨道的大型太空观测和实验平台，空间站的运行，必须能够满足航天员长期驻留的需要，通过航天员在空间站的实地工作，可以很好地与地面控制中心开展协同配合，为执行各种舱体的对接提供辅助服务，同时更重要的是，有航天员在空间站执守，还能及时、自主、灵活地开展空间站性能验证、更换必要的仪器设备、执行太空行走任务，因此，空间站的高度选择，既要满足实验观测和研究任务的需要，还得最大限度保障航天员的安全。

在地球的周围，存在着浓厚、适宜的大气层，地球的大气层，不但为地球各种生命的生存和发展提供了物质基础，而且还有效保障了地球内部温度的缓慢散失，另外，还可以阻挡大部分来自地外的小行星、彗星的碰撞以及来自宇宙空间的各种高能粒子的侵袭。

如果从阻挡高能粒子的角度看，当来自太阳和宇宙空间的高能质子、电子流“试图”大气层时，在地球磁场的作用下，有相当一部分高能粒子被引导到地球的南北两极，而另外一部分带电粒子，则会被地磁场捕获，在一定高度区间内呈现出反复振荡的运行轨迹，从而形成了“范艾伦辐射带”。

范艾伦辐射带的位置，处于地球高层大气的上部和地球磁场的下部，这个辐射带的存在，能够捕获一部分来自太阳的高能粒子，比如质子、电子和α粒子等，这些粒子在遇到这层辐射带之后，会发生偏转，从而极大减轻了对地球大气层的冲击，也最大限度地保护了地球上各种生命形态。

从带电粒子的分布看，地球周围的范艾伦辐射带可以分为内、外两层，其中内层的高度在1000-12000公里之间，当太阳活动强度较大时，随着太阳风强度的增大，内范艾伦辐射带的高度会发生明显“下移”，有时会延伸到地表以上200公里左右。相对来说，由于内范艾伦辐射带的大气密度相对较高，宇宙射线与高层大气发生碰撞的几率和强度较高，由此产生β衰变，因此总体的辐射活动比较温和。

而外范艾伦辐射带的高度，一般在12000-60000公里之间，由于这里的大气密度很低，而且更为接近太阳风，因此带内高能粒子所携带的能量较高，而且变化程度非常剧烈，对于电子器件、仪器设备都会产生严重影响，对航天员的身体健康也会产生剧烈冲击。

因此围绕地球开展的一些航天活动，其设定的飞行高度，往往是在内辐射带以下、卡门线以上的这部分区域，即100公里-1000公里之间。低于这个高度，那么开展太空观测和实验的需求不能很好地满足，如果高于这个高度，无论是各种仪器设施，还是航天员的身体，都将受到高能粒子的严重冲击和影响。在统筹火箭和航天器发射成本、安全保障以及科学研究效果等各方面的因素，科学界普遍认为，在400公里左右的高度飞行，将是空间站运行最佳的位置。

那么，这个高度附近，既然是最佳的运行高度区间，同时也存在着众多卫星和诸多太空碎片，天宫空间站是如何躲避这些潜在的危险因素而不被撞上呢？

这里面就有两个重要的考虑，在空间站设计和运行时都被提到了重要日程。一个是全面观测系统，通过地面控制中心和空间站的立体化监控，我们已经掌握了与空间站轨道存在重叠和交叉的其他航天器、较大太空碎片的运行轨迹和运行速度，做到了运筹帷幄。

另外一个措施，就是在空间站设计时，于天和核心舱上配备了30台发动机装置，其中有22台是小推力的发动机，主要用于空间站的姿态控制；4台霍尔推进发动机，主要用于在必要时给天宫空间站整体提供强大的推力，以实现速度的短时提升；还有4台大推力发动机，主要用于维持飞行的轨道。

这些发动机装置的共同配合，既能持续维持空间站的飞行轨道，避免发生轨道衰减，同时还能在监测和感应到外来危险时，选择临时调整飞行高度，来主动有效避让危险。去年有两颗美国星链卫星试图接近我国空间站，我们就及时采取了这样的措施进行规避。