载人航天器舱外成像设备受极端高低温交变与空间辐照影响，成像质量受到极大约束，例如国际空间站多数舱外成像设备仅能达到480P或720P分辨率，我国天宫空间站基于工程后发优势配置了包括全景摄像机、定向摄像机等一系列舱外高清成像设备，分辨率皆达到了1080P。

天和全景摄像机b拍摄图像

不受舱外空间环境影响的舱内设备往往是视觉担当，自神舟十二号发射以来国人也一直在期待着中国航天员在中国空间站拍摄属于我们自己的太空作品。

今天，载人航天办公室终于为我们带来了期待已久的视觉冲击：

神舟十二号乘组01航天员聂海胜与03航天员汤洪波先后于7月21日、8月24日在大西洋与太平洋上空拍摄了包含地球与天和一号核心舱太阳翼元素的高清照片。

太平洋上空聂海胜拍摄图像

天和一号核心舱太阳翼展开长度12.6米（单翼），面积67平方米（单翼），两部太阳翼发供电能力18kW，就尺寸而言看上去的确很大，但薄如蝉翼的太阳翼展开前厚度却和一本字典差不多（收拢状态下），因为它采用了柔性砷化镓电池技术，光电转换效率30%左右，达到了世界领先水平。
大西洋上空汤洪波拍摄图像

设计人员采用了6台有源机构三维五步展开方案，15发火工品率先起爆，解除太阳翼与核心舱小柱段舱壁的固定，收拢机构随即两两展开与舱壁呈90度夹角；紧接着收拢机构沿旋转轴旋转90度，并解除收藏箱约束，最后伸展机构带动太阳翼展开。

天和一号核心舱太阳翼展开效果图

汤洪波在大西洋上空拍摄的照片展现了核心舱太阳翼的诸多细节，镜头近处与远处的箱板结构就是收纳太阳翼的收藏箱，远处箱板还可以看到锁扣机构，中间还有支撑太阳翼的桁架结构，太阳翼两侧的带状物一直延伸至靠近核心舱一侧收藏箱的箱板，推测是太阳翼电力传输线路。

天和一号第二象限太阳翼（汤洪波拍摄）

太阳翼收藏箱锁扣与箱板

太阳翼电力传输线路

支撑太阳翼的桁架结构

核心舱太阳翼只是小试牛刀，明年将要发射的问天号实验舱与梦天号实验舱配置的太阳翼规模更大。

值得一提的是，当前由天和一号核心舱、天舟二号货运飞船、神舟十二号载人飞船对接形成的组合体主要采用连续偏航模式飞行，两个实验舱到位后天宫空间站将主要以三轴对地稳定方式运行，目的是尽可能发扬实验舱太阳翼的发供电能力。

为了克服积木式空间站太阳翼相互遮挡影响发供电能力问题，天宫空间站创新了桁架结构概念，它不用像国际空间站那样在纵向舱段上架设大型桁架，而是基于两个横向对接实验舱的大跨度与实验舱末端的小桁架构成天宫独有的桁架结构用于布置大型太阳翼。俄罗斯新设计的下一代空间站也学习并借鉴了这一方案。

天宫空间站创新的桁架结构

俄罗斯下一代空间站借鉴天宫桁架设计

实验舱太阳翼布局问题解决后还有新问题，就是实验舱太阳翼对核心舱太阳翼的遮挡，同类问题在国际空间站也同样存在。

国际空间站俄舱段太阳翼受桁架太阳翼遮挡影响

对此我们也已经有了解决方案，天和一号核心舱太阳翼具备拆装功能，待两个实验舱到位后可由机械臂辅助航天员进行拆卸，再转位至实验舱小桁架末端安装，并在轨重构供电通道，从而完美化解遮挡难题。

机械臂辅助航天员转移核心舱太阳翼

载人航天办公室公布的首批航天员摄影作品中还有两张汤洪波拍摄含有舷窗元素的照片，目前已知当前天宫空间站组合体有5个舷窗，分别是天和一号核心舱小柱段三个睡眠区的3个舷窗与神舟十二号载人飞船返回舱的2个舷窗。

汤洪波拍摄的睡眠区舷窗

舷窗是载人航天器的标配，俯瞰地球领略太空美景只是附带作用，其主要职责是用来观察航天器的运行状态，它可以在电子设备失效的情况下作为航天员对外观察的托底手段，是载人航天器的眼睛。

舷窗也是空间站整体结构的薄弱环节，比如舷窗玻璃的密封、空间碎片撞击对它都是潜在威胁，尤其是在天宫空间站长达十至二十年甚至更长时间的寿命预期背景下，如何确保空间站舷窗的长期稳定也是头等难题。

天和一号核心舱舷窗的核心部件“耐辐照玻璃”由中科院上海硅酸盐所历时十年研制，他们先后攻克了高光学质量制备、优异耐辐照性能、力学增强及可靠性分析等技术难题，解决了舷窗玻璃空间环境下的长寿命问题，提供了多批次近百块耐辐照舷窗玻璃，保障了空间站舷窗长期在轨有效运行。

汤洪波的睡眠区

两张带舷窗元素照片都是在汤洪波的睡眠区拍摄，天和一号核心舱卫生间就在隔壁，这里是天和一号核心舱的第二象限，舷窗特写照片中有两个玩偶摆件，另一张舷窗元素照片中呈现了睡眠区的形貌，有网友感叹这真的是“球景房”，其居住环境可以比肩高铁卧铺，甚至更优。

核心舱睡眠区与高铁卧铺对比

天上的航天员能看到星星吗？这个问题是很多人长期不解的疑问，答案是可以看到。

在地球上由于大气吸收部分太阳光，因此变得十分明亮，微弱的星光完全被这种光亮所淹没，所以在白天我们很难用肉眼看到星星。

航天员在太空中没有大气层干扰看到星星的机会更多，不过，地球与太阳仍然是两个强大的光源，同时还有所在航天器舱壁的反射，但只要在背对干扰源的方向都可以看到星星，无论白天黑夜皆是如此。

地球反射光源也很强烈

天宫空间站第一次出舱活动时坐镇舱内机械臂操控台的聂海胜充满好奇心地问舱外航天员，能看到满天繁星吗？当然他在舱内也是可以看到的，但舱外航天员有更佳的视野。

载人航天办公室公布的系列组图中有三张照片都可以看到满天繁星：

聂海胜在太平洋上空拍摄

汤洪波在过境埃塞俄比亚上空拍摄

汤洪波拍摄北非大陆的万家灯火

当前空间站组合体呈轴向结构布局，舱内航天员只能透过舷窗俯瞰地球，难以看到空间站本体，待明年两个在二四象限对接的大型实验舱到位后我们将有更多视角的空间站本体高清照片出炉。

问天号实验舱最值得期待，因为该舱段也配置有三个睡眠区，以满足在轨轮换时6人同时驻站需求。按照核心舱睡眠区的设计惯例，问天号实验舱的舷窗也可能布局在睡眠区。

首都夜景

话说原本只是几张照片，没想写这么多字，无奈天宫空间站如此优秀…