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问天实验舱发射成功成都力量“硬核”护航

泰然健康网
2024-12-27 16:45

装调工正在进行“空气净化器”系统的检测试验图据受访者

“问天”启程筑梦天宫

7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，约495秒后，问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功。

记者从中国载人航天工程办公室了解到，这是我国载人航天工程立项实施以来的第24次飞行任务，发射的问天实验舱是中国空间站第二个舱段，也是首个科学实验舱。问天实验舱由工作舱、气闸舱和资源舱组成，起飞重量约23吨，主要用于支持航天员驻留、出舱活动和开展空间科学实验，同时可作为天和核心舱的备份，对空间站进行管理。

后续，问天实验舱将按照预定程序与核心舱组合体进行交会对接，神舟十四号航天员乘组将进入问天实验舱开展工作。

7月24日14时22分，中国空间站问天实验舱在海南文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空。

作为我国空间站建设的第二个舱段，问天实验舱将为空间站带去哪些新装备？航天员在太空的工作生活会迎来怎样的变化？

功能强、装备全：

中国空间站喜迎“新居”

“问天实验舱相关指标比天和核心舱更高，是我国目前最重、尺寸最大的单体飞行器。”航天科技集团五院空间站系统副总设计师刘刚说。

不仅有着大块头的体格，问天实验舱更是一个集平台功能与载荷功能于一体的“全能型”选手。据介绍，问天实验舱与天和核心舱互为备份，关键平台功能一致，可以完全覆盖空间站组合体工作要求，既发挥定海神针般的双保险作用，也为空间站未来15年可靠运行打下坚实基础。

“两舱对接组成组合体后，由天和核心舱统一管理和控制整个空间站的载人环境，一旦天和核心舱出现严重故障，问天实验舱能够快速接管，主控空间站。”航天员中心问天实验舱环控生保分系统主任设计师罗亚斌说。

时间紧、难度高：

“胖五”进行“增肌瘦身”

此次长五B不仅要发射我国迄今为止最重的载荷，还面临着低温推进剂加注问题和复杂的射前流程，难度可想而知。

长五B还应用了起飞时间修正技术，让火箭的控制系统可以自动计算偏差、调整目标轨道，最大修正时间为2.5分钟。

“即使火箭没能完全按照预定窗口发射，只要在2.5分钟这个窗口时间里，都能通过后期的轨道修正精准完成入轨和交会对接。”航天科技集团一院长征五号B运载火箭副总师娄路亮说。

为不断提高火箭可靠性，安全、精准地将问天实验舱送到目的地，型号队伍还对长五B进行了有针对性的“增肌瘦身”，在生产工艺等方面进行了30多项改进。

大吨位、半自主：

“太空之吻”有新看点

问天实验舱入轨后，将与核心舱组合体实施交会对接——23吨的问天实验舱与40多吨的核心舱组合体，将是我国目前最大吨位的两个航天器之间的交会对接，也是中国空间站首次在有人的状态下迎接航天器的来访。

重量重、尺寸大、对接靶子小、柔性太阳翼难控制……为成功实现“太空之吻”，设计团队从问天实验舱初样研制起就经过几轮实测，采用半自主交会对接方案，实现交会对接过程中的稳定控制。

在轨期间，问天实验舱还将实现平面转位90度，让原本对接在节点舱前向对接口的问天实验舱，转向节点舱的侧向停泊口，并再次对接，从而腾出核心舱的前向对接口，为梦天实验舱的到访做好充分准备。这将是我国首次航天器在轨转位组装，也将是国际上首次探索以平面式转位方案进行航天器转位。

更舒适、更安全：

太空生活“条件升级”

对在轨航天员来说，两舱对接形成组合体，意味着我们的太空家园从“一居室”升级到更宽敞的“两居室”。

问天实验舱的工作舱内设有3个睡眠区和1个卫生区。完成对接后，空间站后续可以支撑神舟十四号、十五号两个乘组6名航天员实现“太空会师”和在轨轮换，在太空面对面交接工作。

此次问天实验舱则配置了一个出舱人员专用的气闸舱。一方面，气闸舱的空间和出舱舱门的尺寸都比节点舱更大，航天员进出更舒展从容，也更易携带大体积的设备出舱工作。另一方面，从气闸舱出舱时，只需关闭一道舱门，操作更便捷。未来，气闸舱将成为航天员在空间站的主要出舱通道。

新闻多一点

问天实验舱有哪些“独门神器”

气闸舱：航天员的专用出舱区

问天实验舱升空后，航天员今后出舱活动就有了一个专用出舱区——气闸舱。据航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊介绍，气闸舱是一个内圆外方的舱体，具有舱容更大、舱门更宽、舱内更整洁等特点。未来，气闸舱将成为整个空间站系统的主要出舱通道。航天员在节点舱的出舱活动空间大概是七八个立方米，气闸舱可以达到十二三个立方米。

小机械臂：

可独立完成舱外照料

问天实验舱的机械臂长度约5米，承载能力为3吨，但这个“小手”的设计目的就是抓握中小型设备，进行更为精细化的操作。比如，它可以在不需要航天员出舱的情况下，独立完成舱外载荷的安装、更换等照料操作，可以有效节省航天员在轨工作负荷。

柔性太阳翼：

是目前国内最长最大的一个

问天实验舱所携带的太阳翼，是目前国内最长最大的柔性太阳翼，刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的纪录。问天实验舱太阳翼单翼展开阵面加上一些安装结构，长度接近28米，两个太阳翼全部展开将近56米，比空间站三个舱组合在一起的舱体尺寸还要大，且一个太阳翼阵面面积可达100多平方米，将有效收集更多的太阳能，为空间站运行提供充足的能源。（本组文图除署名外综合新华社、央视新闻客户端）

本地连线

“成都造”为“问天”护航

昨日，记者走进中电十所以及中国航天科技集团有限公司七院所属的四川航天烽火伺服控制技术有限公司，了解问天实验舱发射成功背后的成都科技力量。

新一代综合化测控体系

搭建天地“生命线”

昨日，记者从位于成都的中国电子科技集团公司第十研究所（简称“中电十所”）获悉，在这场逐梦之旅中，中电十所研发的多项设备与系统贡献了科技力量。

从神舟一号到神舟十三号，从天宫实验室到空间站，中电十所完整地参加了载人航天测控通信、外测安全、时统三方面工作。其中，最具有代表性的就是航天测控通信系统的变化。

据悉，中电十所牵头研制的陆海天基测控通信系统，构建了新一代综合化测控体系，负责对航天器（飞船、空间站等）进行轨道测量、遥测遥控和数据传输，是航天器升空后与地面的唯一联系，就像放风筝的风筝线，因此也被大家称为航天器的“生命线”。

记者了解到，新一代综合化测控体系主要有“智能化、全国产、高可靠”三大特点。同时，在新一代测控系统中，从软件到硬件，从基础元器件到整机、系统，已全部实现国产化，现在国产操作系统和国产元器件的稳定性、可靠性大大提高。

打造“空气净化器”

保障航天员生命健康

由中国航天科技集团有限公司七院所属的四川航天烽火伺服控制技术有限公司总装集成的二氧化碳去除子系统和微量有害气体去除子系统，安装在问天实验舱内，如同“空气净化器”一般，保障着航天员的生命健康。