导读：亲爱的小读者，我是“天宫二号”空间实验室，再过几天，我就会接替即将从太空回来的大哥“天宫一号”，发射到太空长期站岗值班。想知道我与大哥有什么不同，将带什么神秘利器到太空吗？下面我一一讲给你。
（天宫二号9日上午垂直转运至发射区/图片来自“天宫二号”微博）
我的身世
我和大哥“天宫一号”其实是双胞胎，属于他的备份和替补。大哥完成任务很理想，甚至超额完成了任务，科学家们就根据新任务的需要对我进行了改装。“身高”、“体重”和“外形”与大哥基本一致，所以就像大多数双胞胎一样难以分辨彼此。不同的是在我身上配置了各种神秘利器，比如将携带国际首个专用的高灵敏度伽马射线暴偏振测量仪器。测量仪器，也是中国和瑞士合作开展的空间天文计划组成部分。
我相较大哥，身体内部装载了全新配套的空间应用系统载荷设备，无论配套设备数量还是安装复杂度均创造了历次载人航天器任务之最。对我较大的改进是装备更豪华、装载量提高、内部环境更好。值得一提的是，航天设计师在“孕育”我时的系统设计是模块化的，就像你小时候玩的积木一样，也就是说我身上出现问题时可以快速更换和在轨维修，这在国内空间领域属于首创。更加激动人心的是，我还具有“手臂”，是一个机械臂，将可以帮助航天员开展舱外搬运和维修。虽然这种机械臂目前在国际空间站上已经使用，但在中国航天领域仍处于试验阶段。
未来五年内，我国最终要建设的基本型空间站，也就是我在太空中的大家族。整体的规模不会超过国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其它舱，总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备20吨以上运载能力的火箭，才有能力发射核心舱。
（天宫二对接/图片来自网络）
我的使命
大哥是空间实验室的特例，主要为了完成两个空间飞行器在太空中交会对接技术实现的任务，而我则完全是小型空间实验室，科学家、航天员们将在我身体里面展开各种工作和试验。我将解决一定规模、短期有人照料的空间应用问题，航天员在我身体里上生活的时间将比在神舟九号、神舟十号的乘员生活的时间更长。
将来随着空间实验室体积的增大、可靠性的提高，将逐步发展成为空间站的核心舱或者实验舱，增加太空实验的项目和种类，为建成空间站奠定基础。
需要说明的是，我将成我国最忙碌的空间实验室，各类计划的实验项目达到了史无前例的14项，涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学等多个领域，其中两项有驻留30天的航天员直接参与操作，一项为国际合作。这些项目中，大多是当前世界最前沿的探索领域。
比如，我将搭载全球第一台冷原子钟进入太空，并进行相关实验。利用太空微重力条件，这台冷原子钟的稳定度几亿年都不会误差一秒，能大幅提高如北斗卫星定位系统的导航精度。
比如，我还会试验从太空分发量子密钥。密钥分发是实现“无条件”安全的量子通信的关键步骤。量子是微观物理世界里不可分割的基本个体。由于作为信息载体的单光子具有不可分割、量子状态不可克隆等特性，密钥分发可以抵御任何形式的窃听，进而保证用其加密的内容不可破译。从原理上来说，这种通信方式就是无条件安全的。
全长2000多公里的“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网正在收尾，将在今年下半年建成；2016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）发射升空，一个天地一体化的量子通信网络的雏形已经形成。在这个过程中，我将扮演量子卫星中转的角色，实验远距离量子通信，让信息在地面城市与太空构筑的范围内实现“无条件”的安全传输。
（天宫二号/图片来自网络）
我的伙伴
我在太空时，我的伙伴会不断造访我，一个是你们非常熟悉的“神舟”载人飞船，另一个是即将首飞的“天舟”货运飞船。我在轨运行期间，由载人飞船提供乘员运输，由货运飞船提供补给支持。
“天舟”货运飞船是载人空间站工程的重要组成部分，在充分继承天宫一号目标飞行器和载人飞船技术的基础上研制，主要任务是为载人空间站运输货物和补加推进剂，并将空间站废弃物带回大气层烧毁。
“天舟”货运飞船由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成。货物舱用于装载货物，而推进舱为整个飞船提供动力与电力。推进舱两侧各有一翼太阳能帆板三板。
（天宫二号将于9月15日至20日择机发射/图片来自“天宫二号”微博）
结语
目前，我已经整装待发，不久前已经运抵我国的酒泉卫星发射中心准备发射。说实话，我内心还有些小紧张，请期待我在发射时和在太空中的精彩展现吧！
编辑：刘伟琼
（作者：钱航，中国科学院国家空间科学中心博士，现中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师，科普中国微平台原创首发）
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