問天實驗艙全揭秘

北京時間7月24日14時22分22秒，搭載著問天實驗艙的長征五號B運載火箭從文昌航天發射場發射升空。7月25日，神舟十四號航天員乘組成功開啟問天實驗艙艙門，順利進入問天實驗艙，這是中國航天員首次在軌進入科學實驗艙。

問天實驗艙（實驗艙Ⅰ）是中國空間站的第二個大型永久艙段，主要任務是核心艙平臺功能備份，支持開展密封艙內專項實驗和部分暴露平臺實驗。它可以對組合體進行統一管理與控制，并能支持航天員在軌駐留，提供專用航天員艙外活動氣閘艙和應急避難場所。可以這么理解：如果把中國空間站比喻為一艘正在宇宙中航行的超級大船，那么天和核心艙就是船長，如果“船長”發生了故障無法工作，大船該如何繼續前行？為了解決這個“可能”的問題，中國航天專家們特派“大副”——問天實驗艙前去幫忙。

接下來，我們一起來全面揭秘問天實驗艙吧。

[它長什么樣？]

問天實驗艙由工作艙、氣閘艙和資源艙三個主要部分組成，艙體軸向長度為17.9米，最大直徑為4.2米。問天實驗艙發射重量達23噸，“體型”大致相當于一節地鐵車廂，是全世界現役在軌最重的單艙主動飛行器。

問天實驗艙艙外配置有一個作業范圍約5米的7自由度小機械臂，鎖掛在氣閘艙外與實驗艙一同發射入軌。小機械臂主要用于艙外載荷照料和支持航天員出艙，還可以與天和核心艙的大機械臂組合使用，大小機械臂組合后，運動范圍可以達到15米，能夠執行更多、靈活性更高的任務。

問天實驗艙還配備了一對雙自由度柔性太陽翼，全部展開后翼展超過55米，比半個足球場還要長——這也刷新了我國航天器在軌使用太陽翼的紀錄。

問天實驗艙采用了我國研制出的大型回轉運動類空間機構產品——對日定向裝置，使太陽翼雙自由度同時轉動，確保陽光每時每刻都能垂直照射在太陽翼上。

在問天實驗艙的艙外設置有2臺云臺燈和4臺高清攝像機，能夠一邊打光追光，一邊拍攝錄制。通過它們，航天員出艙活動時，地面測控人員就能更清楚地看見并時刻關注，從而為航天員們提供更及時的安全保障——當然，它們也能在太空中拍攝許多“唯美壁紙”和“視頻大片”，將美輪美奐的地球和外太空美景呈現給我們。

[它有哪些功能]

●功能一：備份

問天實驗艙對空間站天和核心艙的能源管理、信息管理、姿態與軌道控制、載人環境控制等關鍵平臺功能提供備份。

問天實驗艙的工作艙是迄今我國最大、世界第二大的單密封艙體，艙內設有3個睡眠區和1個衛生區。在與天和核心艙完成對接后，中國空間站將變得更加溫馨、舒適，“床位”數增加到6個。后續神舟十五號載人飛船發射后，神舟十四號和神舟十五號兩個乘組6名航天員將實現“太空會師”，中國空間站將“滿客”運行。

問天實驗艙內集成了與核心艙基本一致的再生式生命保障的全部6個子系統單元，滿足乘組在軌輪換時的載人環境保障需求，同時也可以在核心艙載人環境系統發生故障時提供關鍵功能備份。

●功能二：應急避難場所

核心艙一旦發生失壓等緊急情況，航天員可以將核心艙的雙向承壓艙門關閉，這樣節點艙和問天實驗艙作為聯通艙段，依然可以在保證航天員安全的同時，提供在軌修復故障所需要的時間。

若核心艙發生失火等緊急情況，將雙向承壓艙門關閉后，航天員依然可以通過聯通的節點艙進入載人飛船，這為航天員應急情況處置和緊急撤離等提供了額外的安全保障。

●功能三：開展實驗

問天實驗艙，顧名思義，是一個可以支持開展空間實驗的艙段。實驗艙支持提供的實驗規模比核心艙大很多。本次發射，艙內攜帶了4個科學實驗機柜，主要為空間生命科學、生物技術科學以及其他一些學科的科學實驗提供支持設施。

這4個科學實驗機柜分別是：變重力科學實驗柜、科學手套箱與低溫存儲柜、生物技術實驗柜、生命生態實驗柜。

問天實驗艙加入中國空間站組合體后，神舟十四號乘組將在10月迎來中國空間站的下一個艙段——夢天實驗艙。到那時，中國空間站將完成現階段規劃的三艙組合體在軌建造任務。中國空間站建造完成后，將在軌運行10年以上。