“問天”升空，中國人的太空“建房大業(ye) ”再次邁出關(guan) 鍵一步。

　　7月24日，中國空間站問天實驗艙由長征五號B運載火箭托舉(ju) 升空，順利進入預定軌道。至此，中國空間站迎來首個(ge) 科學實驗艙，這也是我國空間站首次在有人狀態下迎接航天器的來訪。

　　在航天員“太空出差”的日子裏，如何為(wei) 其提供更好的太空生活質量和工作環境，提高他們(men) 太空生活的舒適度，一直是“太空之家”建造者的奮鬥目標。中國空間站就像一座三室兩(liang) 廳還帶儲(chu) 藏間的“豪宅”。“三室”指一個(ge) 核心艙和兩(liang) 個(ge) 實驗艙，“兩(liang) 廳”則是指神舟載人飛船和天舟貨運飛船。

　　如今，“豪宅”擴建。北京時間7月25日3時13分，問天實驗艙成功對接於(yu) 天和核心艙前向端口，整個(ge) 交會(hui) 對接過程曆時約13小時。這是我國兩(liang) 個(ge) 20噸級航天器首次在軌實現交會(hui) 對接，也是中國空間站有航天員在軌駐留期間首次進行空間交會(hui) 對接。

　　隨著問天實驗艙的加入，中國空間站從(cong) “三居室”變為(wei) “六居室”，航天員的“人均居住麵積”也實現翻番。中國航天科技集團五院空間站係統副總設計師劉剛表示，問天實驗艙這個(ge) 迄今為(wei) 止我國最長的航天器，配置了與(yu) “天和”核心艙一樣的航天員生活設施，增加了一個(ge) 小型機械臂及多種科學研究設備，這是中國航天奮力實現高水平自立自強取得的又一重大成就。

　　“問天實驗艙在與(yu) 空間站天和核心艙完成交會(hui) 對接後，航天員進入艙內(nei) 啟動生命維持係統。”劉剛說，之後，兩(liang) 艙完成“一”字構型，未來還將經曆6名中國航天員在太空“會(hui) 師”這一曆史性時刻。

　　和地鐵車廂一樣大的“太空新房”來了

　　據劉剛介紹， 問天實驗艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成，艙體(ti) 總長17.9米，直徑4.2米，發射重量達23噸，主要用於(yu) 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(wei) 天和核心艙的備份，對空間站進行管理。

　　“這塊頭和分量，跟北京地鐵13號線列車的一節車廂差不多，是全世界現役在軌最重的單艙主動飛行器。”劉剛說。

　　發射任務成功後，問天實驗艙按照預定程序與(yu) 核心艙組合體(ti) 進行交會(hui) 對接，神舟十四號航天員乘組進入問天實驗艙開展工作。此時，包括他在內(nei) 的空間站設計師，最想對航天員說：“新房上線，歡迎入住！”

　　問天實驗艙設有3個(ge) 睡眠區、1個(ge) 衛生區。劉剛說，完成對接後，中國空間站更加溫馨舒適，而且“床位”數增加到6個(ge) 。後續神舟十五號載人飛船發射後，神舟十四號、神舟十五號兩(liang) 個(ge) 乘組、6名航天員將實現“太空會(hui) 師”。空間站“滿客”運行。

　　“太空新房”的大，不僅(jin) 體(ti) 現在內(nei) 部空間，還體(ti) 現在係統功能上。

　　劉剛介紹，問天實驗艙配備了一對雙自由度柔性太陽帆板，全部展開後的翼展超過55米，比半個(ge) 足球場還要長。這也刷新了我國航天器在軌使用太陽帆板的紀錄。

　　他說，問天實驗艙是一個(ge) 集平台功能與(yu) 試驗載荷功能於(yu) 一體(ti) 的“全能型”選手。

　　平台功能方麵，問天實驗艙與(yu) 天和核心艙互為(wei) 備份，關(guan) 鍵平台功能一致，可以完全覆蓋空間站組合體(ti) 工作要求。也就是說，在天和核心艙“想休息”的時候，問天實驗艙也能頂上，“帶你一起飛”。

　　“問天實驗艙不僅(jin) 保障航天員在軌長期駐留，而且提供專(zhuan) 用氣閘艙和應急避難場所，保證航天員安全。這些讓中國空間站的在軌運行風險更加可控，在軌長壽命運行更加可靠。”劉剛說。

　　出了“臥室”就能“上班”

　　在試驗載荷功能上，問天實驗艙裝載了8個(ge) 實驗機櫃、22個(ge) 艙外載荷適配器，就像是把一個(ge) 大型科學實驗室搬到了太空。

　　“航天員在問天實驗艙工作，出了‘臥室’就能‘上班’。中國人也能在太空開展大規模的空間科學實驗了！”劉剛說。

　　問天實驗艙的能源管理係統十分強大，自帶高性能“發電機”與(yu) “配電器”。

　　中國航天科技集團五院空間站係統電總體(ti) 副主任設計師左歲寒說，問天實驗艙的太陽帆板麵積大、柔性也大，帶著這樣大的一對“軟翅膀”進行交會(hui) 對接，控製難度之高堪稱空前。

　　“為(wei) 了降低係統複雜性和在軌風險，問天實驗艙也相應地實現了多個(ge) 係統功能創新，如采取太陽帆板二次展開方案，發射後先展開約五分之一的長度，待對接完成後再展開到位。”左歲寒說，這提高了可控性，能夠確保問天實驗艙盡快到達母港，保證任務穩妥成功。

　　據他介紹，問天實驗艙的每個(ge) 太陽帆板展開麵積約110平方米，差不多相當於(yu) 一套三室一廳房子的麵積。兩(liang) 個(ge) 太陽帆板一起工作，將有效收集更多的太陽能，為(wei) 空間站運行提供充足的能源。

　　空間站在軌建造完成後，天和核心艙的一個(ge) 太陽帆板將轉移到問天實驗艙資源艙的尾部，天和核心艙將“專(zhuan) 心致誌”地進行空間站管理工作，而問天實驗艙將成為(wei) 名副其實的“主發電站”。

　　屆時，問天實驗艙的3條能源母線將發揮更大的作用，為(wei) 組合體(ti) 源源不斷地供電送能。

　　出艙活動的“更衣間”更大了

　　在問天實驗艙中，氣閘艙的視覺效果十分獨特，外方內(nei) 圓，是空間站係統唯一一個(ge) 看上去是方形的艙體(ti) 。裏麵圓柱狀的，正是航天員開展出艙活動時的“更衣間”——出艙氣閘。

　　在這裏，“更衣間”的空間更大了，航天員在這裏作出艙準備和艙外返回時，可以更舒展、更從(cong) 容，未來將成為(wei) 整個(ge) 空間站係統的主要出艙通道。

　　劉剛介紹，出艙氣閘還有一個(ge) 直徑達1米的大門。航天員從(cong) 這裏進進出出，不僅(jin) 更加方便了，而且還能攜帶大個(ge) 頭的設備出艙工作，艙外工作能力大大提升。

　　他告訴記者，出艙氣閘的外麵，是看上去像方形的外殼。這是艙外暴露實驗平台，上麵配置了22個(ge) 標準載荷接口，其中一部分還配備了流體(ti) 回路溫度控製。未來10年，在空間站搭載的科學實驗載荷，可以通過機械臂精準“投送”到自己對應的標準載荷接口位置，“即插即用”，不再需要航天員出艙進行人工操作了。

　　“問天實驗艙是空間站係統中艙外活動部件最多的艙體(ti) ，大量的艙外設施設備更好地保障了出艙活動，也為(wei) 更精細的艙外操作提供了支持。”劉剛說。

　　中國航天科技集團五院空間站係統測控與(yu) 通信分係統主任設計師易予生介紹，問天實驗艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長的“小臂”。這套7自由度的機械臂小巧、精度高，“小手”方便抓中小型設備，做更為(wei) 精細的操作。小臂還可以與(yu) 核心艙大臂級聯成15米長的組合臂，開展更多的艙外操作。

　　屆時，組合臂能夠在天和、問天、夢天的空間站三艙組合體(ti) 之間爬行，“機甲戰士”能控製的艙外範圍就更大了。

　　易予生表示，在問天實驗艙的艙外，還設置了兩(liang) 台雲(yun) 台燈、4台高清攝像機，能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄製。通過它們(men) ，航天員出艙活動時，地麵測控人員能更清楚地看到、時刻關(guan) 注到，從(cong) 而為(wei) 他們(men) 提供更及時的安全保障。

　　“它們(men) 還能在太空中拍攝許多‘壁紙大片’‘唯美視頻’，將地球和外太空呈現在世人麵前。”易予生說。

　　劉剛告訴記者，為(wei) 了完成問天實驗艙這樣巨大規模的航天器研製任務，設計研製隊伍團結各方力量，付出了極其艱苦的努力。僅(jin) 反映2014年6月至2020年12月初樣研製階段概貌的總結文件，就有60多萬(wan) 字。

　　久有淩雲(yun) 之誌，“問天”逐夢太空。今年4月24日即第七個(ge) “中國航天日”當天，問天實驗艙發射場試驗隊從(cong) 北京乘坐飛機出征文昌。在萬(wan) 米的高空上，全體(ti) 試驗隊員揮動手中的小國旗和航天旗，一起唱響《歌唱祖國》。

　　很多年輕的試驗隊員記得，當時，問天實驗艙責任總指揮潘平鼓舞大家，“讓我們(men) 以確保圓滿成功的實際行動，踐行‘用成功報效祖國、用卓越鑄就輝煌’的莊嚴(yan) 承諾！”

　　4月29日，在天和核心艙發射成功一周年之際，問天實驗艙經海運抵達文昌航天發射場。之後又是兩(liang) 個(ge) 多月的鏖戰。

　　“問天新征程，一站定蒼穹。”7月24日，伴隨轟鳴的火箭騰空聲，問天實驗艙進入蒼穹。次日，問天實驗艙與(yu) 天和核心艙完成對接，為(wei) 空間站在軌建造畫上濃墨一筆。

　　“問天”之後，“夢天”也將很快起飛。中國載人航天工程“三步走”的最後一步，決(jue) 勝在望。

　　中青報·中青網記者 邱晨輝 來源：中國青年報