第三幕：

载人航天到底能做怎样的科研？

建立长期在轨驻留空间站的最主要目的还是服务于科学研究，把它作为一个飞行在空中的、微重力环境的“国家实验室”，成为服务于各大科研机构的平台。

但由于我国载人航天此前聚焦的都是各种从0到1的工程技术突破，科学研究方面的贡献一直是个弱项。在天宫二号上，科学研究终于迎来了重大发展。

   · 携带了国际首个专用的高灵敏度伽马射线暴偏振测量仪器，这是中国瑞士合作项目。研究成果丰硕并发布在顶级学术期刊《自然·天文学》上，这是自人类发现伽马暴以来取得的最佳偏振观测结果，对于科学家理解黑洞形成和演化等有巨大意义。

   · 世界首台空间激光冷却冷原子钟，任务期间非常成功，实现了每3000万年才差一秒的精度，将航天器自主守时精度提高了两个数量级。

培养皿中的拟南芥（图源：新华网）

   · 高等植物“从种子到种子”的空间长周期培养实验，包括水稻和拟南芥等。这对于人类发展空间植物培养技术和探索保障人类长期空间生存有着重要意义。种菜是中国人的“种族天赋”，航天员们也把它带到了太空。

   · 空间生物实验。两位航天员还养了可爱的“蚕宝宝”，它们在任务期间内吐丝结茧，“吸粉”无数。

   · 航天医学的长期宝贵观测数据。在33天的载人时间内，两位航天员的身体表现（一位50岁，一位38岁）积累了大量航天医学数据。

   · 空—地量子密钥分配与激光通信试验。这一试验将中国量子通信技术推到了新高度。

   · 对地测绘遥感。空间站本身是个长期在轨的平台，对于地球科学研究意义重大，它所携带的三维成像微波高度计和空间环境分系统等工作成效显著。

   · 材料科学等。例如液桥热毛细对流实验、多样品材料空间生长实验等，都是未来空间站的研究重点。

   · 人类首次太空脑机交互实验。简而言之，就是将航天员的思维活动转化为操作指令，这也是航天领域的一大创新。

除此之外，天宫二号还进行了很多科学实验。总而言之，它成为了真正意义上的“空间实验室”，对于天宫空间站的建设有着重大意义。

华丽终章：

还是要说再见

无论多么不舍，还是要跟天宫二号说再见。

航天器在太空中飞行会受到众多因素影响，除了地球引力之外，还有地球引力分布不均匀、太阳/月球/木星/金星引力、太阳光压、稀薄大气阻力、地球反射/辐射光压、海洋/大气潮汐引力等诸多因素。对于国际空间站、航天飞机、天宫实验室、神舟飞船、天舟货运飞船这些飞在400千米高轨道的低轨航天器而言，大气阻力则成为致命杀手，需要定期维持轨道高度。

例如，天宫一号任务期间，太阳活动处在高峰，电离层/大气层比较活跃，受到空气阻力影响更大，需要更频繁维持轨道。而当燃料耗尽、轨道维持停止后，便会逐渐自然再入大气并焚毁。而对于天宫二号这类受控再入情形，则可以清楚看到区别：它会在极短时间内，直接再入大气焚毁。

很多人都担心航天器残骸问题。事实上，由于太阳系内的太空环境和人造的太空垃圾存在，地球每天都有超过100吨物质闯进大气层，但人类仅能偶尔看到一些流星，极其罕见情况下能捡到陨石，绝大部分情况这些物质都会完全焚毁或掉在人迹罕至的地方。

天宫二号和一号尺寸类似，但它们比起其它再入大气的大家伙都是“小不点”（图改编自NASA）

人类航天发展了60余年，虽然已经发射了数以千计的航天器，但尚未有过在轨航天器再入大气时对人类造成直接伤害的先例。天宫一号和天宫二号仅是8.6吨的小家伙。比起历史上再入大气的7个礼炮号空间站（18.5-19.8吨）、天空实验室空间站（77.1吨）、和平号空间站（129.7吨）小很多，且它没有再入大气热防护措施，理论上讲对人类的危害基本为0。

南太平洋是个巨大的航天器坟场（图源： dailmail.co.uk）

但为了保险保险再保险，本次天宫二号任务终结时，还是选择发动机启动并控制进入大气层角度和轨迹，最终基本通过与大气摩擦全部焚毁，如果有残渣也会落入南太平洋。这里是整个地球上最孤寂的区域，方圆数千万平方公里的区域中，都是茫茫大洋，几乎没有人类生存。

最终，天宫二号，这一见证中国航天里程碑发展意义的航天器，会和天宫一号、天舟一号一起长眠于此。

因为这一系列伟大航天器打下了的坚实基础，下一步的中国载人航天发展就是等待天宫空间站全面开建！

天宫二号，不想和你说再见，但最后还是不得不说：再见！