世界熱推薦：成功“問(wèn)天”，中國(guó)人能在太空大規(guī)模做實(shí)驗(yàn)了

中國(guó)首個(gè)空間站的首個(gè)實(shí)驗(yàn)艙“問(wèn)天”成功進(jìn)入軌道，中國(guó)人也即將能在太空大規(guī)模做實(shí)驗(yàn)了。7月24日，由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙，在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭托舉升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，太陽(yáng)帆板完成一次展開(kāi)，此次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！

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【資料圖】

發(fā)射成功后，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將與天和核心艙完成前向?qū)樱瓿伞耙弧弊謽?gòu)型。這是中國(guó)空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來(lái)訪。

據(jù)悉，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙體型巨大、功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、指標(biāo)先進(jìn)，在我國(guó)航天器研制歷程中創(chuàng)下多個(gè)新記錄，是中國(guó)航天奮力實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)取得的又一重大成就。

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。本文圖片來(lái)源：載人航天辦公室問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙視頻截圖

世界現(xiàn)役最大的單艙體飛行器

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是我國(guó)空間站的首個(gè)實(shí)驗(yàn)艙。主要任務(wù)是具備空間站組合體統(tǒng)一管理和控制能力，具備與核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接、轉(zhuǎn)位和停泊的能力；支持航天員在軌駐留，提供專用氣閘艙和應(yīng)急避難場(chǎng)所，保證航天員安全；支持開(kāi)展密封艙內(nèi)、艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成，艙體總長(zhǎng)17.9米，直徑4.2米，發(fā)射重量達(dá)23噸。這塊頭和分量，堪比一輛雙鉸接公交車(chē)，是全世界現(xiàn)役在軌最重的單艙主動(dòng)飛行器。

澎湃新聞了解到，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)設(shè)有3個(gè)睡眠區(qū)、1個(gè)衛(wèi)生區(qū)。完成對(duì)接后，中國(guó)空間站將更加溫馨舒適，而且“床位”數(shù)增加到6個(gè)。后續(xù)神舟十五號(hào)載人飛船發(fā)射后，神舟十四號(hào)、神舟十五號(hào)兩個(gè)乘組、6名航天員將實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。空間站“滿客”運(yùn)行。

據(jù)悉，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是一個(gè)集平臺(tái)功能與試驗(yàn)載荷功能于一體的“全能型”選手。平臺(tái)功能方面，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙互為備份，關(guān)鍵平臺(tái)功能一致，可以完全覆蓋空間站組合體工作要求。也就是說(shuō)，在天和核心艙“想休息”的時(shí)候，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙也能頂上，“帶你一起飛”！問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙不僅保障航天員在軌長(zhǎng)期駐留，而且提供專用氣閘艙和應(yīng)急避難場(chǎng)所，保證航天員安全。這些讓中國(guó)空間站的在軌運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)更加可控，在軌長(zhǎng)壽命運(yùn)行更加可靠。

既然是實(shí)驗(yàn)艙，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的最大特點(diǎn)就是能滿足航天員在太空做多種實(shí)驗(yàn)。在試驗(yàn)載荷功能上，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙裝載了8個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜、22個(gè)艙外載荷適配器，就像是把一個(gè)大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)室搬到了太空。航天員在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙工作，出了“臥室”就能“上班”。中國(guó)人也能在太空開(kāi)展大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)了！

國(guó)內(nèi)最大面積太陽(yáng)翼上天

隨著更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的開(kāi)展，空間站載荷供電需求也成倍增加。因此，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙配置了目前國(guó)內(nèi)研制的最大面積可展收柔性太陽(yáng)翼，單翼全展開(kāi)狀態(tài)下長(zhǎng)達(dá)27米，面積可達(dá)134平米，不管是展開(kāi)面積還是供電能力，全新升級(jí)后的“翅膀”都達(dá)到了天和核心艙太陽(yáng)翼的兩倍之多，雙翼超萬(wàn)瓦級(jí)的供電讓空間站基本實(shí)現(xiàn)了“用電無(wú)憂”，這也刷新了我國(guó)航天器在軌使用太陽(yáng)帆板的紀(jì)錄。

據(jù)稱，兩個(gè)碩大的太陽(yáng)帆板一起工作，將有效收集更多的太陽(yáng)能，每天平均發(fā)電量超過(guò)430度，為空間站運(yùn)行提供充足的能源。放在地面上，這個(gè)日發(fā)電量足夠一個(gè)北京市的普通家庭用上一個(gè)半月。

除了“新面貌”令人驚艷，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)翼還將以全新的“出場(chǎng)方式”亮相。為了避免問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與空間站組合體交會(huì)對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的碰撞會(huì)對(duì)“全部張開(kāi)的翅膀”帶來(lái)沖擊損傷，此次太陽(yáng)翼的展開(kāi)將分“兩步走”共七個(gè)步驟進(jìn)行，期間還會(huì)有一次“中場(chǎng)休息”，全程歷時(shí)80分鐘。展開(kāi)、鎖緊、再展開(kāi)、再鎖緊，憑借其“高可靠可重復(fù)展收”的硬核技術(shù)，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)翼在太空中收放自如、剛?cè)岵?jì)，時(shí)刻確保“電力在線”。

受太陽(yáng)入射角和空間站飛行姿態(tài)的影響，太陽(yáng)翼的發(fā)電效率會(huì)因時(shí)段不同、姿態(tài)不同而產(chǎn)生相應(yīng)變化。為了讓“柔性翅膀”24小時(shí)不間斷追蹤太陽(yáng)，保持最高狀態(tài)的發(fā)電效率為空間站保障用電，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙首次采用太陽(yáng)翼雙自由度同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，確保每一縷陽(yáng)光都垂直照射在太陽(yáng)翼上。

為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)，航天科技集團(tuán)八院自主研制出我國(guó)目前設(shè)計(jì)規(guī)模最大、連續(xù)工作壽命最長(zhǎng)、傳輸功率最大的大型回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)類(lèi)空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品——對(duì)日定向裝置，有了它的加持，空間站將實(shí)時(shí)捕捉每一道陽(yáng)光，保證空間站源源不斷的能量供給。

此外，空間站在軌建造完成后，天和核心艙的一個(gè)太陽(yáng)帆板將轉(zhuǎn)移到問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙資源艙的尾部，天和核心艙將“專心致志”地進(jìn)行空間站管理工作，而問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將成為名副其實(shí)的“主發(fā)電站”。屆時(shí)，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的3條能源母線將發(fā)揮更大的作用，為組合體源源不斷地供電送能。

出艙氣閘更優(yōu)，艙外操作更細(xì)

在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙中，氣閘艙的視覺(jué)效果十分獨(dú)特，外方內(nèi)圓，是空間站系統(tǒng)唯一一個(gè)看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的，正是航天員開(kāi)展出艙活動(dòng)時(shí)的“更衣間”——出艙氣閘。在這里，“更衣間”的空間更大了，航天員在這里作出艙準(zhǔn)備和艙外返回時(shí)，可以更舒展、更從容，未來(lái)將成為整個(gè)空間站系統(tǒng)的主要出艙通道。

出艙氣閘還有一個(gè)直徑達(dá)1米的大門(mén)。航天員從這里進(jìn)進(jìn)出出，不僅更加方便了，而且還能攜帶大個(gè)頭的設(shè)備出艙工作，艙外工作能力大大提升。

出艙氣閘的外面，是看上去像方形的外殼。這是艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，上面配置了22個(gè)標(biāo)準(zhǔn)載荷接口，其中一部分還配備了流體回路溫度控制。未來(lái)十年，在空間站搭載的科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷，可以通過(guò)機(jī)械臂精準(zhǔn)“投送”到自己對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)載荷接口位置，“即插即用”，不再需要航天員出艙進(jìn)行人工操作了。

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是空間站系統(tǒng)中艙外活動(dòng)部件最多的艙體，大量的艙外設(shè)施設(shè)備更好地保障了出艙活動(dòng)，也為更精細(xì)的艙外操作提供了支持。

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長(zhǎng)的“小臂”。這套7自由度的機(jī)械臂小巧、精度高，“小手”方便抓中小型設(shè)備，做更為精細(xì)的操作。小臂還可以與核心艙大臂聯(lián)成15米長(zhǎng)的組合臂，開(kāi)展更多的艙外操作。屆時(shí)，組合臂能夠在天和、問(wèn)天、夢(mèng)天的空間站三艙組合體之間爬行，“機(jī)甲戰(zhàn)士”能控制的艙外范圍就更大了。

在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的艙外，還設(shè)置了2臺(tái)云臺(tái)燈、4臺(tái)高清攝像機(jī)，能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄制。通過(guò)它們，航天員出艙活動(dòng)時(shí)，地面測(cè)控人員更清楚地看到、時(shí)刻關(guān)注到，從而為他們提供更及時(shí)的安全保障。另外，它們還能在太空中拍攝許多“壁紙大片”“唯美視頻”，將美輪美奐的地球和外太空呈現(xiàn)在世人面前。

關(guān)鍵詞： CHINA 成功問(wèn)天，中國(guó)人能在太空大規(guī)模做實(shí)驗(yàn)