天宫空间站缺少两个实验舱（天宫空间站实验舱睡眠区亮相）

随着神舟十四号载人飞船任务的发射成功，天宫空间站在轨组装建造任务已经全面拉开帷幕，陈冬、刘洋、蔡旭哲三位航天员作为第三批进驻天和核心舱的飞行乘组，他们首先要做的就是布置好工作与生活环境，其中就包括核心舱的三个睡眠区。

天宫空间站舱外摄像机拍摄的神舟十四号载人飞船对接画面

按照惯例，指令长01航天员陈冬入住小柱段第二象限睡眠区，02航天员刘洋入住小柱段第四象限靠近大柱段方向睡眠区，03航天员蔡旭哲入住小柱段第四象限靠近节点舱方向睡眠区。

02航天员刘洋进入四象限靠近大柱段一侧睡眠区

如此安排便于在轨经验丰富的航天员快速处置应急事件，也是对航天新兵的一种照顾。

神舟十四号飞行乘组在轨期间将迎来问天实验舱与梦天实验舱，并在地面指导下完成两舱在轨转位组装任务， 任务末期约十天左右时间，神舟十五号载人飞船将搭乘长征2F遥十五火箭发射入轨，并与天和核心舱前向对接口对接，届时将构成天宫空间站一期在轨完整构型，三舱 三船，在轨规模近百吨级。

今年下半年我们可以看到的天宫空间站一期构型：三舱 三船

神舟十五号飞行乘组3名航天员将与神舟十四号飞行乘组验证航天员在轨轮换能力，两批乘组将在空间站内完成一系列交接班工作，交接时间约10天，此时我国在轨航天员人数将达到6人，成为这一时段在轨航天员人数最多的国家。

航天员在轨轮换有两项基础条件必须满足，一是有足够数量的对接口可供两艘载人飞船对接使用，比如载人航天工程空间实验室阶段，天宫二号空间实验室就只能对接一艘飞船，而不能对接两艘飞船，因为对接口只有一个。

五年多前，伴星二号拍摄的天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船组合体。

天宫空间站天和核心舱有3个飞船用对接口，分别是前向对接口、径向对接口、后向对接口，神舟载人飞船与天舟货运飞船可在其中任何一个对接口对接，虽然如此，在任务规划中还是做了区分，一般情况下后向对接口用于天舟货运飞船对接使用，前向对接口与径向对接口则用于神舟载人飞船对接使用。

天宫空间站天和核心舱的5个对接口分布，其中两个是用于实验舱转位对接的侧向停泊口。

神舟十五号将是在轨组装建造阶段最后一次载人飞船发射任务，此后将进入常态化运营阶段，如果两个阶段在任务规划中是无缝衔接（神舟十六号也同神舟十五号在轨轮换），那么此后就将形成偶数序号神舟飞船对接径向对接口（例如神舟十四号、神舟十六号、神舟十八号……），奇数序号神舟飞船对接前向对接口的规律（例如神舟十五号、神舟十七号、神舟十九号……）。

实际上早在去年关键技术验证阶段，天和核心舱本身就具备同时对接两艘神舟载人飞船的能力，那么为什么不在此阶段就验证航天员在轨轮换能力呢？这就是涉及到两项基础条件的另一项，航天员的在轨保障能力。

神舟十三号飞行乘组拍摄的与核心舱径向对接的神舟十三号载人飞船

航天员在轨保障能力有很多构成要素，其中就包括睡眠区的配置，天和核心舱只有3个永久睡眠区，无法同时保障6名航天员。当然也有其他临时措施可以选择，比如在天和核心舱大柱段搭建临时睡眠区，也可以在神舟飞船将就一下，但如此操作就不能充分验证天宫空间站的整站保障能力。

所以，在轨轮换能力验证的任务就安排在了天宫空间站完成三舱在轨组装建造任务之后，因为问天实验舱也配置了3个永久睡眠区。

天和核心舱配置的3个睡眠区与一个卫生区

那么这3个永久睡眠区会在问天实验舱的什么位置？其保障条件又是怎样的呢？

早些时候，中国数字科技馆漫游空间站3D画面显示，问天舱的3个永久睡眠区集中布置在舱体第四象限一侧，但后来官方公布的神舟十四号飞行乘组在问天舱地面模拟舱的训练画面显示完全不是这么回事。

中国数字科技馆给出的问天实验舱睡眠区错误位置示意

永久睡眠区的设计与布置并非随意而为，而是有诸多技术指标需要满足，比如噪音指标，如果按照3D画面展示的方案布置，大部分睡眠区都将深入实验设备区域，噪音水平会比较高。

那么，问天舱睡眠区究竟在哪里呢？天宫空间站三大舱段为了便于设计以及运营进行了功能分区，具体来说就是根据象限以及字母序号进行分区，问天舱睡眠区原设计是在该舱段B区的第二、三、四象限。

问天舱功能分区（原设计）

此处虽然尽可能远离了实验设备区域，但却处于A区控制力矩陀螺与C区实验设备之间，噪声问题还是比较突出。

根据神舟十四号乘组模拟舱训练画面显示，原设计有改动，就是将原设计的A区控制力矩陀螺与B区睡眠区进行了调换，这样一来睡眠区就被设计在问天舱的A区（问天实验舱工作舱末端），也就是紧挨着人员专用气闸舱舱门区域，实现了远离实验机柜及设备区域降噪的目的。

神舟十四号乘组模拟舱训练画面，刘洋与蔡旭哲身后既是睡眠区，第三个睡眠区则在头顶一侧。

虽然控制力矩陀螺仍然紧邻睡眠区，但该装置并不是时时刻刻都在运转，其不运转时睡眠区噪音水平可降至最低。

如果对比载人空间站睡眠区的环境条件，天和核心舱的3个永久睡眠区毫无疑问是人类载人空间站的一个新标杆，因为我们几乎是为航天员在轨生活专门开辟了一个舱段（核心舱小柱段）。

天宫空间站专门为航天员开辟的生活舱（天和核心舱小柱段）

这里不仅远离大柱段的各类设备，在噪音指标上表现更优，同时各睡眠区内部空间大，甚至每个睡眠区都有一个舷窗，航天员在闲暇之余可以眺望宇宙深空以及我们的地球家园，从而舒缓在轨工作的疲劳与紧张状态，每个睡眠区还有专门的储物空间。

天和核心舱睡眠区，下方是储物区。

天和核心舱睡眠区舷窗

神舟十二号03航天员汤洪波使用手机透过舷窗拍摄太空美景

上述条件即便是国际空间站也没有达到，反观他们的睡眠区则很像是“XX”大家自己脑补吧。

国际空间站NASA管理舱段配置的宇航员睡眠区

问天舱的永久睡眠区就没有天和舱那么好了，从外观来看，这里的睡眠区是“竖着”，天和舱的睡眠区则是“横着”，虽然在太空失重环境下无所谓横竖，但就人员体验而言还是会有稍许不同，比如空间站舱内设计还是尽力营造了一种天地方向差异，这也是为长期在轨工作生活的航天员考虑。

问天舱“竖着”的睡眠区

同时，噪音水平或许会比天和舱睡眠区稍高，但肯定都是设计范围内，至于有没有观景舷窗还不得而知，不过就该舱的布局来看，问天实验舱的舷窗应该也布置在睡眠区，因为其他区域都有设备占用，这样一来，问天舱睡眠区的档次也升级了，成了与天和核心舱睡眠区一样的“太空观景套房”。

疑似问天舱三象限A区睡眠区舷窗

问天舱睡眠区虽然比不上天和舱，但要知道它只是临时备用睡眠区，主要用于航天员在轨轮换任务，每次使用时间仅10天左右。即便如此，对比国际空间站的临时睡眠区还是要好很多，因为他们的临时睡眠区只是深入实验设备区域的一个“睡袋”。

国际空间站哥伦布舱临时睡眠区（睡袋）

两年前，载人航天工程宣传展板披露，空间站在轨组装建造阶段完成后，还将发射扩展核心舱，前不久航天员杨利伟也曾披露，未来天宫空间站可能由3舱升级至6舱，随着规模的持续扩大，航天员的在轨生活保障能力也将持续升级。

天宫空间站官方宣传展板：运营阶段发射扩展核心舱

目前的能力是长期在轨支持3名航天员，在轨轮换任务支持6名航天员。天和二号核心舱到位后，又可以增加3个睡眠区，这样就可以形成，长期在轨支持6名航天员，在轨轮换任务支持9名航天员。如果天宫二期实验舱再配置3个睡眠区，就可以形成长期支持6名航天员，在轨轮换支持12名航天员。不过，实际任务设计应该不会是这样。

以国际空间站为例，配置31台科学实验柜的NASA管理舱段也只需要长期支持4至5名宇航员即可满足在轨运营需求，天宫二期六舱构型建成后，我们的科学实验柜将大幅超越国际空间站，但长期在轨人员数量也没有必要倍增，因为自动化水平的提高也会降低人员需求。

载人龙飞船4人飞行乘组

目前世界上包括我国新一代载人飞船在内的一系列新型载人飞船运力上限通常都是7人，实际执行任务则是4人，比如载人龙飞船。

对于天宫而言，新一代载人飞船可以同时搭载4至5名航天员，这样就可以满足天宫二期六舱构型建成后的天地往返运输需求。如此一来，后续新增实验舱的永久睡眠区就可以缩减至少两个，腾出来的空间可以安装科学实验机柜，或者其他设备。

新一代载人飞船试验船

天宫空间站六舱构型

话说，当年国际空间站也曾计划发射专门服务宇航员的生活舱，但出于经费考虑最终作罢，两相对比，谁更“以人为本”也是一目了然的。

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