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2023-01-31
成功“問天”，中國人能在太空大規(guī)模做實(shí)驗(yàn)了
更新時間：2022-07-24 16:20:43作者：佚名
（原標(biāo)題：成功“問天”，中國人能在太空大規(guī)模做實(shí)驗(yàn)了）
我國首個空間站的首個實(shí)驗(yàn)艙“問天”成功進(jìn)入軌道，中國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天實(shí)驗(yàn)艙，在文昌航天發(fā)射場由長征五號B運(yùn)載火箭托舉升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，太陽帆板完成一次展開，此次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！
發(fā)射成功后，問天實(shí)驗(yàn)艙將與天和核心艙完成前向?qū)?，完成“一”字?gòu)型。這是中國空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來訪。
據(jù)悉，問天實(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)，在我國航天器研制歷程中創(chuàng)下多個新記錄，是中國航天奮力實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)取得的又一重大成就。
問天實(shí)驗(yàn)艙。本文圖片來源：載人航天辦公室問天實(shí)驗(yàn)艙視頻截圖
世界現(xiàn)役最大的單艙體飛行器
問天實(shí)驗(yàn)艙是我國空間站的首個實(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)行交會對接、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)急避難場所，保證航天員安全；支持開展密封艙內(nèi)、艙外科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。
問天實(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，是全世界現(xiàn)役在軌最重的單艙主動飛行器。
澎湃新聞（www.thepaper.cn）了解到，問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)設(shè)有3個睡眠區(qū)、1個衛(wèi)生區(qū)。完成對接后，中國空間站將更加溫馨舒適，而且“床位”數(shù)增加到6個。后續(xù)神舟十五號載人飛船發(fā)射后，神舟十四號、神舟十五號兩個乘組、6名航天員將實(shí)現(xiàn)“太空會師”?？臻g站“滿客”運(yùn)行。
既然是實(shí)驗(yàn)艙，問天實(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，問天實(shí)驗(yàn)艙裝載了8個實(shí)驗(yàn)機(jī)柜、22個艙外載荷適配器，就像是把一個大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)室搬到了太空。航天員在問天實(shí)驗(yàn)艙工作，出了“臥室”就能“上班”。中國人也能在太空開展大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)了！
國內(nèi)最大面積太陽翼上天
除了“新面貌”令人驚艷，問天實(shí)驗(yàn)艙太陽翼還將以全新的“出場方式”亮相。為了避免問天實(shí)驗(yàn)艙與空間站組合體交會對接時產(chǎn)生的碰撞會對“全部張開的翅膀”帶來沖擊損傷，此次太陽翼的展開將分“兩步走”共七個步驟進(jìn)行，期間還會有一次“中場休息”，全程歷時80分鐘。展開、鎖緊、再展開、再鎖緊，憑借其“高可靠可重復(fù)展收”的硬核技術(shù)，問天實(shí)驗(yàn)艙太陽翼在太空中收放自如、剛?cè)岵?jì)，時刻確?！半娏υ诰€”。
受太陽入射角和空間站飛行姿態(tài)的影響，太陽翼的發(fā)電效率會因時段不同、姿態(tài)不同而產(chǎn)生相應(yīng)變化。為了讓“柔性翅膀”24小時不間斷追蹤太陽，保持最高狀態(tài)的發(fā)電效率為空間站保障用電，問天實(shí)驗(yàn)艙首次采用太陽翼雙自由度同時轉(zhuǎn)動，確保每一縷陽光都垂直照射在太陽翼上。
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目前設(shè)計(jì)規(guī)模最大、連續(xù)工作壽命最長、傳輸功率最大的大型回轉(zhuǎn)運(yùn)動類空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品——對日定向裝置，有了它的加持，空間站將實(shí)時捕捉每一道陽光，保證空間站源源不斷的能量供給。
出艙氣閘更優(yōu)，艙外操作更細(xì)
在問天實(shí)驗(yàn)艙中，氣閘艙的視覺效果十分獨(dú)特，外方內(nèi)圓，是空間站系統(tǒng)唯一一個看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的，正是航天員開展出艙活動時的“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，可以更舒展、更從容，未來將成為整個空間站系統(tǒng)的主要出艙通道。
出艙氣閘還有一個直徑達(dá)1米的大門。航天員從這里進(jìn)進(jìn)出出，不僅更加方便了，而且還能攜帶大個頭的設(shè)備出艙工作，艙外工作能力大大提升。
問天實(shí)驗(yàn)艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長的“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米長的組合臂，開展更多的艙外操作。屆時，組合臂能夠在天和、問天、夢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。
在問天實(shí)驗(yàn)艙的艙外，還設(shè)置了2臺云臺燈、4臺高清攝像機(jī)，能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄制。通過它們，航天員出艙活動時，地面測控人員更清楚地看到、時刻關(guān)注到，從而為他們提供更及時的安全保障。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。