梦天问天对接（揭秘梦天）

北京时间2022年10月31日15时37分

搭载梦天实验舱的

长征五号B遥四运载火箭

在我国文昌航天发射场点火发射

图片来源：人民日报客户端

约8分钟后

梦天实验舱与火箭成功分离

并准确进入预定轨道

发射任务取得圆满成功

后续，梦天实验舱将按照预定程序

与空间站组合体交会对接

神舟十四号航天员乘组

已做好迎接梦天实验舱来访的准备

这次发射的梦天实验舱能做什么？

和问天有什么区别？

有哪些技术突破？

一起来看！

梦天实验舱是用来干什么的？

今年7月24日，问天实验舱在海南文昌发射入轨，次日成功对接天宫空间站，问天实验舱的成功就位，意味着天宫空间站从单舱阶段，正式进入组合式阶段。

问天实验舱侧重控制与实验，今天发射入轨的梦天实验舱，则侧重应用与实验。结构上看，梦天实验舱分为工作舱段、货物气闸舱段、资源舱段，与问天实验舱的工作舱、气闸舱、资源舱在划分上有些许不同。

图片来源：中国载人航天工程办公室

两者同样都有工作舱和资源舱，区别在于梦天舱使用了货物气闸舱段，用于货物进出，问天实验舱也使用了气闸舱，但主要用于人员进出，与天和号核心舱的气闸舱形成备份。

这表明问天实验舱能够支持航天员出舱，而梦天舱则将这个功能换做舱外暴露式实验平台，共计37个舱外载荷对接口。根据中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏在新闻发布会上的介绍，梦天舱配置了一个货物气闸舱和一个舱外展开试验平台，航天员可将货物通过气闸舱转移到舱外，暴露在真空环境中。由此可以认为，货物气闸舱是梦天舱的最大亮点，由内外舱门、载荷转移装置、泄复压装置等构成，舱门口接近一个正方形的大小。

图片来源：中国载人航天工程办公室

与国际空间站相比，梦天舱的货物气闸舱尺寸更大，进出货舱的货物边长可达到1.2米，国际空间站上的货物气闸舱最大边长只有0.8米。

梦天舱的可展开式暴露实验平台分布在I和III象限，开展后可增大暴露在太空中的实验平台面积，有利于开展更多的空间科学实验，降低了对实验对象尺寸的要求。梦天舱也配备两个柔性太阳能电池翼，使用砷化镓材料转换电能，单个展开面积达到100平方米，不仅能够满足自身实验对电力的要求，还可以为天宫空间站提供电能。

图片来源：中国载人航天工程办公室

梦天实验舱

和问天实验舱、天宫空间站

有什么区别？

从功能角度看，梦天舱是个实验舱，与问天舱相似，两者都是天宫空间站的关键组成部分。

尺寸上看，梦天舱和问天舱的尺寸是一致的，舱体轴向长度为17.9米，最大直径4.2米，这个尺寸比天和核心舱要大得多，天和号核心舱轴向长度为16.6米，最大直径为4.2米。

因此，梦天舱和问天舱、天和舱是两大一小的布局，梦天舱和问天舱同时对接到天和舱的节点对接口，组成了T字形的天宫空间站。

天和核心舱的角色是天宫空间站控制中心，承担起载人、货运飞船交会对接，支持航天员在轨工作和生活，能够满足航天员出舱等相关。问天舱和梦天舱以实验为主，但也能在一定程度上支持航天员的生活，比如问天舱就设置了床位，当天宫号增员到6人时，就能派上用场。

航天员在里面都能执行哪些任务？

当梦天和问天实验舱都进入侧向对接口停泊时，天宫号现阶段组装任务就算基本完成了。航天员可以在两个实验舱内进行更加复杂的实验操作，针对性更强。问天舱还有增设睡眠区，能够支持6人组的空间站乘员轮转，也解决了人员转换时睡觉地方不够用的问题。

天宫号组装完成图。图片来源：国家航天局

梦天舱的特点在于货物气闸舱，侧重微重力科学研究，舱内还设置了多学科的实验柜，能够进行包括材料学、燃烧学、基础物理在内的多种科学实验。航天员可以将需要在舱外实验的材料放置在气闸舱的展开平台上，然后关闭气闸舱，让实验对象暴露在真空环境中，接受各种宇宙射线、微重力环境的影响，创造实验条件。

问天实验舱主要侧重空间生命科学，可对植物、动物、微生物进行空间实验，研究其生长发育的各种变化。

梦天实验舱大概能在轨服役多久？

梦天舱的设计寿命为10年，如果需要可进一步维修后继续延长寿命。空间站的设计寿命一般在10至15年，随着空间站使用年限增加，维修的频次也会增加，从经济上说就不太划算，这就需要更换实验舱，或者重新打造一个空间站。由于空间站的舱室可分离，对于寿命将至的舱段，可通过分离的方式抛弃掉，换上一个新的舱室。

天宫空间站目前只有三舱布局，10年期寿命到了之后可适当延长服役时间。如果需要更大的空间站，可以将其受控落入大气层，重新组装一个更先进的空间站，毕竟技术在更新，空间站的支持能力也需要升级。

梦天实验舱在技术上有哪些突破？

梦天舱的新技术主要用于货物气闸舱，让天宫号的舱外应用载荷支持能力得到了提升。梦天舱的展开式舱外平台，可支持37个应用载荷，加上问天实验舱的22个，远大于国际空间站的实验能力。

图片来源：中国载人航天工程办公室

梦天实验舱还配置了机械臂用于载荷照料，以及自动进出舱的气闸装置，在效率方面获得了较大提升。

在满足微重力科学的相关研究方面，其实验柜采用了多种新的技术建造，以流体物理、材料学等方向为主，需要相关技术支持，比如在材料制备过程中，需要把材料加热、熔融成流体，这对梦天舱实验能力提出更高的要求。

除此之外，梦天舱使用的许多技术都在天和舱、问天舱上进行了验证，梦天舱只需要拿来就用即可，比如双自由度太阳柔性电池翼技术，使用了转换效率较高的三结砷化镓电池，还有机械臂技术，实现了大小机械臂的精细配合，在通信方面，梦天舱也使用了先进的信息网络技术，利用二代中继卫星进行测控通信，整体效率和速度优于国际空间站。

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