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在中国空间站一期工程中 , 主体舱段包含居中的“天和”核心舱、对接于“天和”侧向(右侧)第四象限端口的“问天”实验舱、对接于“天和”侧向(左侧)第二象限端口的“梦天”实验舱 。 目前 , 已经上行的“天和”与“问天”逐渐为人所熟知 , 而“梦天”才逐渐揭开神秘面纱 。
体量与“问天”极为接近!与“问天”实验舱一样 , “梦天”实验舱主要用于开展空间科学与应用实验 。 “梦天”实验舱设计在轨寿命不小于10年 , 具有通过维修、更换等方式延长使用寿命的能力 。 “梦天”实验舱轴向长约17.9米 , 结构最大外径4.2米 , 发射质量约23吨 , 体量与“问天”极为接近 , 后者轴向长17.9米 , 结构最大外径4.2米 , 发射质量23.2吨.
4舱构型组成的中国规模最大的太空实验舱“梦天”实验舱采用4舱构型 , 由后向前依次为工作舱、载荷舱和货物气闸舱、资源舱 , 密封舱容积近110立方米 , 其中航天员活动空间约32立方米 。
工作舱总长约9.3米 , 其中柱段长6.6米 , 直径4.2米 , 前锥布局对接机构、转位机械臂等 。 作为航天员在“梦天”实验舱内活动的主要区域 , 舱内设置工作区、锻炼区与存储区 , 布局了平台设备和实验机柜 。
货物气闸舱与工作舱连接 , 嵌套在载荷舱内 , 总长2.3米 , 直径约2.2米 , 容积约8立方米 。 在航天员和机械臂配合下 , 用于载荷、设备的舱内外转移 , 运送能力可以达到400千克 , 单次运送货物的包络空间可以达到1.15米×1.2米×0.9米 。
载荷舱总长约4.5米 , 直径4.1米 , 第一、第三象限各配置一个2米×2.5米的展开式暴露平台 , 用于安装舱外载荷 。
资源舱总长约5.1米 , 最大直径超过2.5米 , 舱外布局中继天线、电源系统设备等 , 配置一对与“问天”同型的柔性太阳翼 , 可通过对日定向装置和驱动机构实现双自由度转动 。 舱箭分离后“梦天”太阳翼只会部分展开 , 与“天和”对接后太阳翼将完成二次展开 , 整体翼展约56米 , 供电能力不小于6.75千瓦 。 “梦天”实验舱舱内提供13个标准科学实验柜安装空间 , 其中随舱上行9个科学实验机柜和1个共用机柜;舱外提供37个标准载荷接口 , 支持开展舱外实验 。
在中国载人航天工程历史上 , 第一个太空实验舱是“天宫一号” , 而第一个真正意义上的太空实验舱是“天宫二号” , 此前上行的“问天”实验舱则是空间站阶段第一个太空实验舱 。 由于“问天”需要承担备份核心舱的职能 , 又需要为航天员提供睡眠区等生活功能区 , 试验载荷的规模依然受到限制 , 而“梦天”实验舱则是一个更为纯粹的实验舱 , 可容纳的实验机柜数量明显更多 , 是中国规模最大的太空实验舱 。
中国空间站即将解锁“放卫星”功能在实验和试验功能之外 , “梦天”实验舱具备在轨释放微小飞行器的能力 , 将为中国空间站解锁新技能 。 在微小飞行器释放机构与机械臂的配合下 , 能够在轨自动释放微卫星或立方星 。
“梦天”实验舱的上行将为中国空间站补齐三舱构型的“左翼” , 最终完成中国空间站“T”字构型的建造 , 中国人即将建成自己的太空家园 。
作者:大白高国
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