中国空间站梦天实验舱发射成功

　　经过交会对接、平面转位，将与天和核心舱、问天实验舱组成“T”字基本构型

　　10月31日，空间站梦天实验舱在文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，打响了我国空间站建造任务的收官之战。后续，梦天实验舱将与天和核心舱进行快速交会对接以及平面转位，包括问天实验舱在内，三舱组成空间站“T”字基本构型。

　　记者从航天科技集团八院获悉，梦天实验舱由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，舱体全长17.88米，直径4.2米，发射质量约23吨。梦天实验舱在轨组装完成后，将与空间站其他两舱实现控制、能源、信息、环境等功能的并网管理，共同支持空间站开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。

　　亮点 1

　　载荷能力最强 支持各类科学实验

　　梦天实验舱与天和核心舱、问天实验舱的任务分工和定位不同，与两者在配置上既有相似之处，又各有特点。

　　从对人的支持来讲，梦天实验舱的定位是航天员工作的地方，因此没有配置类似“天和”“问天”舱的再生生保系统以及睡眠区、卫生区。但三个舱段均配置有航天员的锻炼设备。梦天实验舱配置的是抗阻锻炼设备，类似健身房的划船机。

　　从总体构型来看，梦天实验舱的“肚子”更圆，它由四个舱段组成，并采用了独特的“套娃”设计。工作舱在最前端，通过对接机构与核心舱相连，主要是航天员舱内工作与锻炼的地方，也是舱内科学试验机柜安装的地方。载荷舱与货物气闸舱则是以“双舱嵌套”的形式与工作舱相连。也就是说，在载荷舱的内部，隐藏着一个货物气闸舱，是货物出舱专用通道。最前端的是资源舱，也是对日定向装置和柔性太阳翼等安装的地方。

　　从支持应用任务来讲，梦天实验舱作为“工作室”，是三舱中支持载荷能力最强的舱段，其配置了13个标准载荷机柜，主要面向微重力科学研究，可支持流体物理、材料科学、超冷原子物理等前沿试验项目，堪称天宫“梦工场”。同时，为了最大化实现舱外试验支持能力，梦天舱舱外配置有37个载荷安装工位，可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持，确保它们在太空环境下开展各类实验。特别是载荷舱上配置有两块可在轨展开的暴露载荷实验平台，进一步增强了空间站的载荷支持能力。

　　亮点 2

　　货物自动进出舱 打造“太空货运港”

　　如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”的话，那么梦天实验舱的货物气闸舱就是空间站的“国际货运港口”。以往在舱外开展科学实验，需要航天员出舱进行安装作业，但这种方式会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制。

　　梦天实验舱独具的载荷自动进出舱功能将进一步提高空间站进行舱外载荷实（试）验的能力和效率。梦天实验舱内配置了一台载荷转移机构，可以稳定地执行将货物从舱内送出舱外，或将舱外货物运至舱内的任务。

　　据了解，载荷转移机构的运送能力能达到400公斤、单次运送货物包络可以达到1.15米×1.2米×0.9米。与航天员“带货出舱”的方式相比，货物出舱能力得到了进一步提升，还为在轨工作生活的航天员“减负”，以便他们将更多的时间精力用于开展舱内各项科学实验活动。

　　同时，为了满足将来更大尺寸、更大重量货物的进出舱需求，梦天实验舱的货物气闸舱上还安装了一款独一无二的方形舱门，宽度可达1.2米。舱门采用全自动弧形滑移设计，可以为货物的进出舱提供一条宽阔的走廊，也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备，是我国空间站首次亮相的方形自动舱门。

　　亮点 3

　　支持在轨释放微小卫星

　　梦天实验舱具备微小飞行器在轨释放的能力，将作为开放合作平台进一步增强空间站的综合应用效益。

　　航天科技集团八院介绍，梦天实验舱上专门配置了微小飞行器在轨释放机构，能够满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求，解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题。

　　航天员只需在舱内把立方星或微卫星填装到释放机构的“肚子内”，释放机构即可搭乘载荷转移机构将小卫星运送至舱外。出舱后，机械臂抓取释放机构，运动到指定的释放方向，释放机构就会像弹弓一样，把小卫星弹射出去，实现在轨“放卫星”。

　　亮点 4

　　双“翼”驱动实现用电无忧

　　随着更多科学实验任务的开展，空间站载荷供电需求也成倍增加。因此，梦天实验舱与问天实验舱同配置、同发力，也拥有单侧长达27米、可展开面积近138平方米的“巨型翅膀”——柔性太阳翼。

　　我国空间站基本构型组装完成后，两个实验舱配置的四副太阳翼，将为我国空间站打造最强劲的能量源泉，让空间站日发电量可达近1000度，相当于一个普通家庭近半年的用电量，真正实现“用电无忧”。

　　梦天实验舱

　　工作活动空间：约32立方米

　　舱内实验机柜：13个

　　舱外标准载荷工位：37个

　　主要用途：主要面向微重力科学研究，配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜。

　　气闸舱

　　外形：采用“舱中舱”设计（气闸舱+载荷舱），这让梦天实验舱的体型看起来更加浑圆、流畅。

　　用途：专供货物进出的重要枢纽，就像一个“国际货运港口”，承担着空间站货物、载荷等进出舱的任务，是空间站一项重要的能力创新。

　　资源舱

　　位于舱体尾端，是实验舱的“能源仓库”，资源舱上安装的两副巨大太阳翼，可通过持续旋转、稳定对日为空间站提供充足的能源支持。

　　■ 揭秘

　　梦天穿上专用“外衣”抗冷又抗热

　　记者从航天科技集团五院获悉，为保证空间站在轨运行及航天员生命安全，在发射之前，梦天实验舱要在地面环境模拟容器中经历“大考”——真空热试验。为此，航天科技集团五院总装与环境工程部在天津建成了容积世界第三大的空间环境模拟器KM8，设计直径17米、高度达32米，拥有独立自主知识产权。

　　中国空间站运行在距地面约400公里高度的轨道上，将长期处于高真空、冷黑的环境中。为了能在巨大容积内有效模拟太空中的高真空环境，KM8真空系统配备30多台真空泵，可保证容器内部6000多立方米空间真空度达到要求。为了模拟冷黑空间，KM8内壁装有一层近2200平方米可充气充液的密闭“内壳”——热沉。热沉通入液氮可持续进行冷却从而模拟出“冷”；同时，在热沉表面刷一层吸收率很高的黑漆模拟出“黑”。KM8拥有强大的低温系统，维持液氮在热沉内长时间稳定循环，来保证将近2200平方米的热沉表面的平均温度指标低于-180℃。

　　此外，空间站在轨飞行过程中，由于没有大气层的保护，空间站舱体表面处于阳照阴影交变状态。在太阳光直射下，空间站表面温度最高可达150℃以上，在背阳面，温度最低可达-100℃以下。为真实模拟“冷热交替”的环境考验，试验团队通过严密的热仿真分析，为梦天实验舱量身定制了一套专用“外衣”，即红外加热笼。红外加热笼是一种以电阻片做辐射源的红外模拟器，通过控制所加电流改变电阻片的温度，从而实现“外衣”温度的交替变化。

　　未来在轨运行期间，航天员需要多次出舱执行任务，同时，空间站时刻面临着空间微流星以及空间碎片撞击的威胁，因此，梦天实验舱的压力维持系统必须具备在规定时间内有效维持空间站内部压力状态的能力。KM8通过自身的压力控制系统模拟舱内压力异常变化的情况，在地面提前对梦天实验舱进行严格考验，为航天员的生命安全保驾护航。

　　A06-A07版采写/新京报记者 张建林