“梦天”启程打造空间技术研究“梦工场”

光山新闻网 采集侠 2022-11-01 10:02:06
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◎吴 军 周 涛 李 同 本报记者 付毅飞

“梦天实验舱是中国空间站上载荷支持能力最强的舱段,舱内配置了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、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向研究。

为了最大化实现舱外试验支持能力,梦天实验舱舱外配置有37个载荷安装工位,可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的支持。”

10月31日,空间站梦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,吹响了我国空间站建造任务收官的号角。后续,梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱组合体进行快速交会对接以及平面转位,三舱组成空间站“T”字基本构型。

立足“建站为应用”宗旨,梦天实验舱在轨组装完成后,将与其他两舱实现控制、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,打造空间技术应用研究“梦工场”。

载荷支持能力最强舱段

梦天实验舱由中国航天科技集团八院抓总研制,舱体全长17.88米、直径4.2米、发射质量约23吨。与天和核心舱、问天实验舱相比,梦天实验舱任务分工和定位上有所不同,在配置上三舱也各有特点。

“梦天”和“问天”两个实验舱“长得很像”,在舱段的组成上,都拥有工作舱、气闸舱和资源舱,特别是“两兄弟”的工作舱和资源舱的造型几乎别无二致。工作舱都是位于最内侧,通过对接机构与核心舱的节点舱相连。

虽然“梦天”与“问天”都叫“实验舱”,但在科学实验方面,两者却各有侧重。问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜;梦天实验舱则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。

此外,梦天实验舱定位为航天员工作的地方,没有配置与天和核心舱、问天实验舱类似的睡眠区、卫生区等。但三个舱段均为航天员配置了锻炼设备,梦天实验舱配置的是抗阻锻炼设备,类似健身房里的划船机。

从总体构型来看,梦天实验舱由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱4个舱段组成,工作舱位于最前端,与核心舱相连,是航天员工作、锻炼以及舱内科学试验机柜安装的地方。载荷舱与货物气闸舱以“嵌套”形式与工作舱相连。位于舱体尾端的资源舱是实验舱的“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。

梦天实验舱是中国空间站上载荷支持能力最强的舱段,舱内配置了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、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向研究。为了最大化实现舱外试验支持能力,梦天实验舱舱外配置有37个载荷安装工位,可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的支持。

创新打造货物专用通道

在我国空间站上,问天实验舱的气闸舱是航天员出舱的主要通道,而梦天实验舱的货物气闸舱则是货物出舱专用通道。

过去,空间站只能由航天员进行舱内外货物的转移、安装,这种方式受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制,频繁开展出舱活动也会带来复杂的安全考验。货物气闸舱的应用,将为空间站后续开展各类舱外科学实验提供强大支持。

货物气闸舱采用“内舱门+外舱门”双门设计:通往工作舱的内舱门,是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备;面向太空的外舱门是货物的出舱口。为了保障航天员的在轨安全,内外两道舱门不会同时开启。