裝調(diào)工正在進行“空氣凈化器”系統(tǒng)的檢測試驗 圖據(jù)受訪者

“問天”啟程 筑夢天宮

7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場準時點火發(fā)射，約495秒后，問天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。

記者從中國載人航天工程辦公室了解到，這是我國載人航天工程立項實施以來的第24次飛行任務，發(fā)射的問天實驗艙是中國空間站第二個艙段，也是首個科學實驗艙。問天實驗艙由工作艙、氣閘艙和資源艙組成，起飛重量約23噸，主要用于支持航天員駐留、出艙活動和開展空間科學實驗，同時可作為天和核心艙的備份，對空間站進行管理。

后續(xù)，問天實驗艙將按照預定程序與核心艙組合體進行交會對接，神舟十四號航天員乘組將進入問天實驗艙開展工作。

7月24日14時22分，中國空間站問天實驗艙在海南文昌航天發(fā)射場由長征五號B運載火箭托舉升空。

作為我國空間站建設的第二個艙段，問天實驗艙將為空間站帶去哪些新裝備？航天員在太空的工作生活會迎來怎樣的變化？

功能強、裝備全：

中國空間站喜迎“新居”

“問天實驗艙相關(guān)指標比天和核心艙更高，是我國目前最重、尺寸最大的單體飛行器?！焙教炜萍技瘓F五院空間站系統(tǒng)副總設計師劉剛說。

不僅有著大塊頭的體格，問天實驗艙更是一個集平臺功能與載荷功能于一體的“全能型”選手。據(jù)介紹，問天實驗艙與天和核心艙互為備份，關(guān)鍵平臺功能一致，可以完全覆蓋空間站組合體工作要求，既發(fā)揮定海神針般的雙保險作用，也為空間站未來15年可靠運行打下堅實基礎。

“兩艙對接組成組合體后，由天和核心艙統(tǒng)一管理和控制整個空間站的載人環(huán)境，一旦天和核心艙出現(xiàn)嚴重故障，問天實驗艙能夠快速接管，主控空間站。”航天員中心問天實驗艙環(huán)控生保分系統(tǒng)主任設計師羅亞斌說。

時間緊、難度高：

“胖五”進行“增肌瘦身”

此次長五B不僅要發(fā)射我國迄今為止最重的載荷，還面臨著低溫推進劑加注問題和復雜的射前流程，難度可想而知。

長五B還應用了起飛時間修正技術(shù)，讓火箭的控制系統(tǒng)可以自動計算偏差、調(diào)整目標軌道，最大修正時間為2.5分鐘。

“即使火箭沒能完全按照預定窗口發(fā)射，只要在2.5分鐘這個窗口時間里，都能通過后期的軌道修正精準完成入軌和交會對接?！焙教炜萍技瘓F一院長征五號B運載火箭副總師婁路亮說。

為不斷提高火箭可靠性，安全、精準地將問天實驗艙送到目的地，型號隊伍還對長五B進行了有針對性的“增肌瘦身”，在生產(chǎn)工藝等方面進行了30多項改進。

大噸位、半自主：

“太空之吻”有新看點

問天實驗艙入軌后，將與核心艙組合體實施交會對接——23噸的問天實驗艙與40多噸的核心艙組合體，將是我國目前最大噸位的兩個航天器之間的交會對接，也是中國空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來訪。

重量重、尺寸大、對接靶子小、柔性太陽翼難控制……為成功實現(xiàn)“太空之吻”，設計團隊從問天實驗艙初樣研制起就經(jīng)過幾輪實測，采用半自主交會對接方案，實現(xiàn)交會對接過程中的穩(wěn)定控制。

在軌期間，問天實驗艙還將實現(xiàn)平面轉(zhuǎn)位90度，讓原本對接在節(jié)點艙前向?qū)涌诘膯柼鞂嶒炁?，轉(zhuǎn)向節(jié)點艙的側(cè)向停泊口，并再次對接，從而騰出核心艙的前向?qū)涌冢瑸閴籼鞂嶒炁摰牡皆L做好充分準備。這將是我國首次航天器在軌轉(zhuǎn)位組裝，也將是國際上首次探索以平面式轉(zhuǎn)位方案進行航天器轉(zhuǎn)位。

更舒適、更安全：

太空生活“條件升級”

對在軌航天員來說，兩艙對接形成組合體，意味著我們的太空家園從“一居室”升級到更寬敞的“兩居室”。

問天實驗艙的工作艙內(nèi)設有3個睡眠區(qū)和1個衛(wèi)生區(qū)。完成對接后，空間站后續(xù)可以支撐神舟十四號、十五號兩個乘組6名航天員實現(xiàn)“太空會師”和在軌輪換，在太空面對面交接工作。

此次問天實驗艙則配置了一個出艙人員專用的氣閘艙。一方面，氣閘艙的空間和出艙艙門的尺寸都比節(jié)點艙更大，航天員進出更舒展從容，也更易攜帶大體積的設備出艙工作。另一方面，從氣閘艙出艙時，只需關(guān)閉一道艙門，操作更便捷。未來，氣閘艙將成為航天員在空間站的主要出艙通道。

新聞多一點

問天實驗艙有哪些“獨門神器”

氣閘艙：航天員的專用出艙區(qū)

問天實驗艙升空后，航天員今后出艙活動就有了一個專用出艙區(qū)——氣閘艙。據(jù)航天科技集團五院空間站系統(tǒng)總體主任設計師張昊介紹，氣閘艙是一個內(nèi)圓外方的艙體，具有艙容更大、艙門更寬、艙內(nèi)更整潔等特點。未來，氣閘艙將成為整個空間站系統(tǒng)的主要出艙通道。航天員在節(jié)點艙的出艙活動空間大概是七八個立方米，氣閘艙可以達到十二三個立方米。

小機械臂：

可獨立完成艙外照料

問天實驗艙的機械臂長度約5米，承載能力為3噸，但這個“小手”的設計目的就是抓握中小型設備，進行更為精細化的操作。比如，它可以在不需要航天員出艙的情況下，獨立完成艙外載荷的安裝、更換等照料操作，可以有效節(jié)省航天員在軌工作負荷。

柔性太陽翼：

是目前國內(nèi)最長最大的一個

問天實驗艙所攜帶的太陽翼，是目前國內(nèi)最長最大的柔性太陽翼，刷新了我國航天器在軌使用太陽帆板的紀錄。問天實驗艙太陽翼單翼展開陣面加上一些安裝結(jié)構(gòu)，長度接近28米，兩個太陽翼全部展開將近56米，比空間站三個艙組合在一起的艙體尺寸還要大，且一個太陽翼陣面面積可達100多平方米，將有效收集更多的太陽能，為空間站運行提供充足的能源。（本組文圖除署名外綜合新華社、央視新聞客戶端）

本地連線

“成都造”為“問天”護航

昨日，記者走進中電十所以及中國航天科技集團有限公司七院所屬的四川航天烽火伺服控制技術(shù)有限公司，了解問天實驗艙發(fā)射成功背后的成都科技力量。

新一代綜合化測控體系

搭建天地“生命線”

昨日，記者從位于成都的中國電子科技集團公司第十研究所（簡稱“中電十所”）獲悉，在這場逐夢之旅中，中電十所研發(fā)的多項設備與系統(tǒng)貢獻了科技力量。

從神舟一號到神舟十三號，從天宮實驗室到空間站，中電十所完整地參加了載人航天測控通信、外測安全、時統(tǒng)三方面工作。其中，最具有代表性的就是航天測控通信系統(tǒng)的變化。

據(jù)悉，中電十所牽頭研制的陸海天基測控通信系統(tǒng)，構(gòu)建了新一代綜合化測控體系，負責對航天器（飛船、空間站等）進行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸，是航天器升空后與地面的唯一聯(lián)系，就像放風箏的風箏線，因此也被大家稱為航天器的“生命線”。

記者了解到，新一代綜合化測控體系主要有“智能化、全國產(chǎn)、高可靠”三大特點。同時，在新一代測控系統(tǒng)中，從軟件到硬件，從基礎元器件到整機、系統(tǒng)，已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，現(xiàn)在國產(chǎn)操作系統(tǒng)和國產(chǎn)元器件的穩(wěn)定性、可靠性大大提高。

打造“空氣凈化器”

保障航天員生命健康

由中國航天科技集團有限公司七院所屬的四川航天烽火伺服控制技術(shù)有限公司總裝集成的二氧化碳去除子系統(tǒng)和微量有害氣體去除子系統(tǒng)，安裝在問天實驗艙內(nèi)，如同“空氣凈化器”一般，保障著航天員的生命健康。

“此次總裝集成的兩個子系統(tǒng)作為環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分，一個是二氧化碳去除子系統(tǒng)，去除空間站內(nèi)航天員呼出的二氧化碳，另一個是微量有害氣體去除子系統(tǒng)，都是為航天員生命提供保障的?！痹摴咎胤N閥事業(yè)部副總經(jīng)理張強說。

張強表示，與普通的空氣凈化器不同，用在空間站內(nèi)的這兩個子系統(tǒng)構(gòu)造更為復雜，用料更為講究，工藝要求極高，“空氣凈化器”里的每一個部件都是專門定制，系統(tǒng)內(nèi)如何“排兵布陣”都是靠自主摸索。

5年來，研制任務組克服了多項技術(shù)瓶頸，突破4項核心技術(shù)，11項技術(shù)攻關(guān)。2020年9月，公司順利完成了兩套子系統(tǒng)的生產(chǎn)裝調(diào)工作，將產(chǎn)品交付使用。（成都日報錦觀新聞記者 吳怡霏 李娟）

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