激動人心！夢天

三艙基本構(gòu)型的夢天秘長中國空間站

迎來最后一個艙段

10月31日15時37分

夢天實(shí)驗艙在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射

這之后

夢天實(shí)驗艙將按照預(yù)定程序

與空間站組合體交會對接

還需要按計劃實(shí)施轉(zhuǎn)位

屆時就會與天和核心艙、問天實(shí)驗艙一起

形成三艙結(jié)構(gòu)的實(shí)驗射揭啥樣“T”字基本構(gòu)型空間站

從而向著建成空間站的目標(biāo)邁出關(guān)鍵一步

“夢天”什么樣？

夢天實(shí)驗艙是組成中國空間站基本構(gòu)型的三個艙段之一，也是艙成問天實(shí)驗艙之后的第二個科學(xué)實(shí)驗艙。它由工作艙、夢天載荷艙、夢天秘長貨物氣閘艙和資源艙組成，實(shí)驗射揭啥樣艙體全長17.88米，艙成直徑4.2米，夢天起飛重量約23噸，夢天秘長主要用于開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗。實(shí)驗射揭啥樣

得益于空間站大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都由天和核心艙與問天實(shí)驗艙承擔(dān)，艙成夢天艙工作艙不需要部署睡眠區(qū)、夢天衛(wèi)生間等生活設(shè)施，夢天秘長因而有充足的實(shí)驗射揭啥樣空間部署科學(xué)實(shí)驗設(shè)施，夢天實(shí)驗艙因此也稱得上是“空間站在軌科學(xué)實(shí)驗工作的核心載體”。不過，三個艙段都配置有航天員的鍛煉設(shè)備，夢天艙配置的是抗阻鍛煉設(shè)備，類似健身房的劃船機(jī)。

據(jù)負(fù)責(zé)夢天實(shí)驗艙抓總研制的中國航天科技集團(tuán)八院專家介紹，夢天實(shí)驗艙原取名為“巡天”，計劃安裝我國最大、最先進(jìn)的巡天光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。之后由于巡天光學(xué)望遠(yuǎn)鏡采用了獨(dú)立飛行器方案，將與空間站保持長期共軌飛行，研制團(tuán)隊從理念和設(shè)計上創(chuàng)新，又提出“貨物進(jìn)出氣閘”功能，新研制了貨物氣閘艙，可支持貨物自動進(jìn)出艙。

和問天實(shí)驗艙相比，夢天實(shí)驗艙的這個貨物氣閘艙不再供航天員出艙使用，而是專供貨物出艙。

夢天實(shí)驗艙貨物氣閘艙通過內(nèi)部配置的一臺載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，運(yùn)送能力可達(dá)400公斤，單次運(yùn)送貨物包絡(luò)可以達(dá)到1.15米×1.2米×0.9米。為滿足將來更大尺寸、更大重量貨物的進(jìn)出艙需求，夢天實(shí)驗艙貨物氣閘艙上還安裝了一款獨(dú)一無二的外艙門，寬度達(dá)1.2米，采用全自動弧形滑移設(shè)計，既便利貨物進(jìn)出艙，也是隔離艙內(nèi)與艙外空間環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備。航天員不用身穿艙外航天服，在艙內(nèi)就可以完成載荷、貨物的艙外安裝操作。

八院專家介紹說，以往開展艙外科學(xué)試驗時，需要航天員出艙，但這受到航天員出艙次數(shù)、載荷數(shù)量與大小的限制，航天員頻繁進(jìn)行出艙活動也將面臨更復(fù)雜的安全考驗。隨著國家太空實(shí)驗室的建成，空間站進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營階段，將會開展較大規(guī)模的科學(xué)研究。夢天實(shí)驗艙貨物氣閘艙的應(yīng)用，將為空間站后續(xù)更加高效、安全地開展各類艙外科學(xué)實(shí)驗提供強(qiáng)大支持，進(jìn)一步提升我國空間站的科學(xué)應(yīng)用能力。

夢天實(shí)驗艙上專門配置了微小衛(wèi)星在軌釋放機(jī)構(gòu)，航天員只需在艙內(nèi)把微小衛(wèi)星填裝到釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)，釋放機(jī)構(gòu)就可將小衛(wèi)星運(yùn)送至艙外，從而滿足微衛(wèi)星和立方星低成本進(jìn)入太空的需求。

“夢天”能用來做什么？

建設(shè)中國天宮空間站的主要目的，就是建成水平先進(jìn)的國家太空實(shí)驗室，為科學(xué)服務(wù)，產(chǎn)出重大科技成果。夢天實(shí)驗艙具備強(qiáng)大的科學(xué)和應(yīng)用能力，在三個艙段中具有最強(qiáng)的支持載荷能力。

空間站系統(tǒng)空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師、中科院空間應(yīng)用中心研究員劉國寧介紹說，問天實(shí)驗艙主要面向空間生命科學(xué)研究，夢天實(shí)驗艙則主要面向微重力科學(xué)研究。通過夢天實(shí)驗艙先期攜帶的8個科學(xué)實(shí)驗柜，能夠在微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等方向開展相關(guān)的科學(xué)和應(yīng)用研究，預(yù)期能夠做出具有國際水平的科學(xué)成果。目前，在相關(guān)研究方向已規(guī)劃安排了約40項在軌科學(xué)實(shí)驗項目。

據(jù)高溫材料科學(xué)實(shí)驗柜科學(xué)實(shí)驗系統(tǒng)主任設(shè)計師、中科院上海硅酸鹽研究所研究員劉學(xué)超介紹，X射線透射成像實(shí)時觀察太空材料實(shí)驗，是高溫材料科學(xué)實(shí)驗柜的一大特色，這是國際上第一次在空間站這樣的載人航天器中使用X射線實(shí)驗裝置，是一個具有歷史意義的科學(xué)裝置。

除了艙內(nèi)科學(xué)實(shí)驗柜之外，夢天實(shí)驗艙還配置有兩塊可在軌展開的暴露載荷實(shí)驗平臺，進(jìn)一步增強(qiáng)了空間站的載荷支持能力。

“夢天”如何精準(zhǔn)入軌？

將夢天實(shí)驗艙送入預(yù)定軌道的，仍是專為空間站建設(shè)而研制的長征五號B運(yùn)載火箭。“長五B”的運(yùn)載能力為我國現(xiàn)役火箭中最大，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸，是發(fā)射20噸以上空間站艙段的最佳選擇。尤其是它擁有目前我國最長最大的火箭整流罩，這個相當(dāng)于“乘客”的“客艙”有著寬敞空間，是為發(fā)射空間站艙段量身打造。

據(jù)中國航天科技集團(tuán)火箭研究院專家介紹，夢天實(shí)驗艙是我國迄今為止發(fā)射的最重最大載荷，因此“長五B”整流罩根據(jù)夢天實(shí)驗艙的形狀、重量進(jìn)行了定制化設(shè)計。例如，為了滿足夢天實(shí)驗艙上升段無線通信的需求，在火箭整流罩上專門設(shè)計了相應(yīng)的透波口。

效果圖。

夢天實(shí)驗艙進(jìn)入軌道后與空間站組合體實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)交會對接，前提之一是火箭以更高的發(fā)射和飛行可靠性實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)射、準(zhǔn)確入軌，這對“長五B”火箭提出了“零窗口”發(fā)射的要求。中國航天科技集團(tuán)火箭研究院長征五號B運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)主任設(shè)計師蘇磊介紹說，“長五B”火箭不僅具備“零窗口”發(fā)射能力，而且通過“起飛時間修正技術(shù)”，即便火箭沒能實(shí)現(xiàn)“零窗口”發(fā)射，只要在2分30秒這個窗口范圍內(nèi)發(fā)射出去，都能通過火箭控制系統(tǒng)自動計算偏差、精準(zhǔn)修正軌道，保證入軌和交會對接。

“如果說問天實(shí)驗艙的交會對接是‘難’，那么夢天實(shí)驗艙的交會對接是‘難上加難’?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院502所空間站實(shí)驗艙主任設(shè)計師宋明超說，夢天實(shí)驗艙由于發(fā)射時太陽入射角度過大，不利于太陽翼發(fā)電，如果和空間站組合體不能在規(guī)定時間內(nèi)完成交會對接，就需要中斷自主交會對接過程而緊急調(diào)整夢天實(shí)驗艙的姿態(tài)，既保證再次交會對接，又保證充足的發(fā)電能力。為此，技術(shù)團(tuán)隊特別定制了交會對接任務(wù)故障預(yù)案，確保萬無一失。

中國空間站三大艙段都從文昌航天發(fā)射場飛向太空，使得文昌航天發(fā)射場贏得了中國空間站建造母港的美譽(yù)。作為我國新一代大推力運(yùn)載火箭發(fā)射場，從2020年5月5日長征五號B火箭首飛至今，文昌航天發(fā)射場連續(xù)實(shí)施13次重大任務(wù)發(fā)射，將包括“天問一號”“嫦娥五號”和中國空間站三個艙段在內(nèi)的多個航天器順利送入太空。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心主任鄧洪勤說，“空間站建造任務(wù)百分之百成功發(fā)射要求極高，這一成就展現(xiàn)出文昌航天發(fā)射場日益重要的作用，也反映了我們航天發(fā)射能力的不斷提高?！?/p>