自从苏联在50年前发射了第一个空间站“礼炮1号”以来，人类总共在地球轨道上的11个此类设施中生活过。中国很快将为这个列表再添一个。随着中国空间站（CSS）的核心舱段计划在4月底发射升空，这个国家政府最初在1992年设想的项目终于进入了建设阶段。
在核心舱段进入太空后，中国计划至少再发射10个其他主要舱段，以及载人飞船和货运飞船，以便在2022年底前完成空间站的组装。届时，中国空间站将与国际空间站（ISS）一起，成为轨道上仅有的两个完全运行的空间站。
组装中
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T形、重达100公吨的中国空间站将由三个主要舱段组成：18米长的核心舱段，名为“天和”（“天之和谐”），以及两个14.4米长的实验舱段，分别名为“问天”（“探索苍穹”）和“梦天”（“梦想苍穹”），它们将永久连接在核心舱段的两侧。作为空间站的管理和控制中心，“天和”可以容纳三名宇航员停留长达六个月。来访的宇航员和货运飞船将从两端对接核心舱段。“天和”和“问天”都配备了外部机械臂，“梦天”则有一个气闸，用于维护和修理安装在空间站外部的实验设备。“天和”共有五个对接端口，这意味着可以增加一个额外的舱段以供未来扩展。该空间站的设计运行寿命超过10年。
中国空间站的质量不到国际空间站的四分之一——国际空间站是太空中最大、最昂贵的人造结构，由15个国家合作建造。“我们无意在规模上与国际空间站竞争，”中国载人航天工程首席科学家顾逸东说。相反，三舱段的配置是“基于中国对科学实验的需求”以及“我们认为为保证成本效益而合理的尺寸”。
为了发展中国空间站，中国遵循了三步走的战略，首先建造载人飞船（神舟任务），然后是迷你空间站（天宫一号和二号），最后是即将发射的多舱段空间站。中国空间站的建设于2010年正式获得批准。尽管中国的重型运载火箭在2017年经历了一次发射失败，导致“天和”的发射推迟了一年多，但该国的航天领导人希望通过未来两年的密集发射，坚持在2022年前完成空间站建设的目标。
国内和国际实验
中国空间站将容纳14个冰箱大小的科学实验机柜和一些通用机柜，这些机柜为各种研究项目提供电力、数据、冷却和其他服务。此外，还将有50多个对接点用于将实验设备安装在空间站外部，以研究材料对太空暴露的反应。空间站内外的科学研究将包括空间生理学、生命科学、流体物理学、材料科学、天文学和地球观测。顾逸东说，到目前为止，已经从800多项国内提案中选出了约100项实验。其中一些实验最早可能在明年开始收集数据。
例如，空间站将使用世界上最精确的时钟和最冷的原子来支持广义相对论和量子物理学的基本研究。中国空间站上的时钟被设计为达到难以置信的低不稳定水平，每30亿年仅误差一秒。超冷原子实验机柜可以将原子冷却到10–10开尔文，这是当前技术可以达到的最低温度。一些机柜将是空间站上的首创，包括一个专门用于研究物质在液态和气态之间相变的机柜，因为这些过程在微重力下变得更加明显。例如，这些研究可能有助于开发更小、更高效的航天器甚至笔记本电脑的冷却设备。
空间站还将为一些国际实验预留空间和资源。特里西亚·拉罗斯是奥斯陆大学的医学研究员，她正在领导太空肿瘤项目，这是一个为期31天的实验，将在中国空间站上进行，以测试失重是否可以减缓或阻止癌症的生长，以及其他目标。作为中国载人航天工程办公室（CMSA）和联合国和平利用外层空间事务办公室（UNOOSA）选出的九个国际项目之一，该任务将使用三维干细胞类器官，或“迷你结肠”，从同一患者的癌变和健康结肠组织中培养出来，以研究DNA突变如何受到微重力的影响。“以前所有在太空进行的癌症实验都使用了二维细胞系，”拉罗斯说。“相比之下，类器官模拟了器官的结构和功能，是生理学上最相关的生物样本。”
呼吁合作
在中国空间站建成后的一两年内，可以期待有伙伴加入：中国计划发射一个哈勃尺寸的望远镜，该望远镜将在数百公里外的同一轨道上运行。作为中国空间站的一部分，中国巡天望远镜（也称为“巡天”）将拥有哈勃望远镜300倍的视场，并将解决近紫外和光学波段的广泛科学问题。该天文台将研究宇宙学、宇宙中物质的大尺度结构、星系和恒星科学，以及暗物质和暗能量。它被设计为在需要时与空间站对接进行维修，提供一种简单、省油且“更好地让宇航员参与以确保望远镜性能”的方式，顾逸东说。
“巡天”望远镜的设计和目标与欧洲航天局的欧几里得任务和美国宇航局的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜相似，它们都将在未来几年发射，但它们将在互补的波段工作。顾逸东认为，这三个望远镜之间的合作以及观测数据的共享将有助于更深入地了解宇宙和基础物理学。
顾逸东强调，中国欢迎世界各地的科学家在中国空间站上开展合作。很快，中国载人航天工程办公室-联合国和平利用外层空间事务办公室合作将发布第二次国际实验提案征集。科学家还可以通过机构伙伴关系申请获得空间站上的资源。然而，由于地缘政治障碍，中国空间站将获得何种程度的国际合作尚不清楚。美国法律严格限制美国宇航局的科学家与中国直接合作。在欧洲，来自该机构的压力也使得为涉及中国航天计划的项目获得资金变得困难。拉罗斯指出，她和她的同事在与中国空间站相关的资助申请中遇到了“意想不到的犹豫”。她说，这令人沮丧，因为癌症没有国界，寻找更好的癌症治疗方法造福地球上每个国家的每个人。“我们什么时候才能停止关注我们的差异，而开始关注我们的相似之处呢？”拉罗斯问道。