据记者了解 ， 作为中国空间站的另一个主舱段 ， 问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成 。 实验舱舱体总长17.9米 ， 直径4.2米 ， 发射重量达23吨 。 其“块头”和“分量” ， 与北京地铁13号线列车的一节车厢相当 ， 问天实验舱同时是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器 。
体量如此之大的问天实验舱 ， 在功能上也是十分强大 。 问天实验舱与中国空间站天和核心舱互为备份 ， 集平台功能与试验载荷功能于一体 。 不仅装载有8个实验机柜、22个舱外载荷适配器 ， 相当于把一个大型科学实验室搬到了太空 。 还在舱内设有3个睡眠区和1个卫生区 。 在迎来问天实验舱之后 ， 中国空间站“床位”数达到6个 。 这也为后续神舟十五号载人飞船发射后 ， 神舟十四号、神舟十五号两个乘组、6名航天员实现“太空会师” ， 空间站“满客”运行创造了条件 。
实验舱中新增加的“床位”与此前核心舱的“床位”有何区别？航天科技集团五院问天实验舱电总体主任设计师梁晓锋在接受记者专访时“揭秘”称 ， 从功能角度而言 ， 核心舱和实验舱两个睡眠区是一样的 ， 但在具体的设计上会略有区别 ， 比如实验舱每个“床位”都配了舷窗 。 这意味着实验舱的睡眠区都是“星空房” 。
在问天实验舱中 ， 还拥有空间站系统唯一一个看上去是方形的舱体——出舱气闸 。 这个“外方内圆”的舱体也是航天员开展出舱活动时的“更衣间” 。 据了解 ， 问天实验舱上的出舱气闸空间更大了 ， 航天员在这里作出舱准备和舱外返回时 ， 可以更舒展、更从容 ， 还能携带更大的设备出舱工作 ， 舱外工作能力大大提升 。 这个出舱气闸未来也将成为整个空间站系统的主要出舱通道 。
此外 ， 问天实验舱的气闸舱外还携带有一套5米长的小机械臂 。 这套7自由度的机械臂小巧、精度高 ， 方便抓中小型设备 ， 操作的精细度更高 。 颇具科幻色彩的是 ， 这套小机械臂还可以与核心舱上的大机械臂联结成15米长的组合臂 ， 拓展舱外操作的范围 。 届时 ， 这套组合臂能够在中国空间站组合体天和、问天、梦天三舱之间爬行 ， 犹如一个在太空中行走的“机甲战士” 。
值得一提的是 ， 此次发射任务也是长五系列火箭首次执行零窗口发射任务 。 对于这款我国的大型低温火箭而言 ， 执行这种分秒必争的发射任务面临着诸多困难 。
长五B火箭总体副主任设计师刘秉则介绍称 ， 零窗口发射任务要求长五B火箭必须在规定时间里分秒不差地发射 ， 否则将无法把问天实验舱送达指定位置 ， 进而需要耗费巨大代价调整轨道 ， 甚至导致发射终止 ， “如果出现这种情况就需要等待下一个发射窗口重新组织发射 ， 严重影响任务周期 。 ”刘秉称 。
针对本次发射任务“零窗口”的挑战 ， 海南文昌发射场优化了发射前10分钟的准备流程 。 西昌卫星发射中心总工程师钟文安介绍称 ， 发射场系统认真修编紧急关机、推迟发射、推进剂泄回等发射前关键预案 ， 细化落实阵地级、系统级、岗位级共一千余项预案 ， 以支撑发射前的科学决策 ， 实现准时发射、安全发射、成功发射 。
而为了确保万无一失 ， 长五B火箭试验队创新性的设计了一种“起飞时间修正技术” 。 航天科技集团一院长征五号B运载火箭副总师娄路亮介绍称 ， 这种技术可以让火箭的控制系统自动计算偏差、调整目标轨道 ， 即便火箭没能完全按照预定时间发射 ， 在预定发射时间后的2分30秒内进行发射 ， 火箭都能通过后期的轨道修正精准完成入轨和交会对接 。 这相当于用技术创新将发射窗口从“0”扩宽至“2分30秒” 。
据了解 ， 今年长五B火箭还将承担梦天实验舱的发射任务 ， 助力中国空间站三个舱段形成“T”字基本构型 ， 完成中国空间站在轨建造 。 而在明年 ， 长五B火箭还将承担我国第一个大型空间巡天望远镜发射任务 ， 届时中国空间站将能开展更多的深空探测和前沿科学研究 。
此前报道
问天实验舱发射任务取得圆满成功
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