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“问天”实验舱出征在即,

发布时间:2022-11-15 15:04|栏目: 人才综合 |浏览次数:

交汇点讯据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年7月24日下午,问天实验舱将搭乘长征五号B遥三运载火箭发射升空。

问天实验舱是中国空间站的第一个太空实验室,并且属于中国空间站初期建设阶段的三大舱段之一。什么是空间站实验舱?问天实验舱里有什么?它由哪几部分组成?本次任务有何看点?

空间站实验舱就是人类用于在太空开展各类空间科学实验的工作舱。江苏省天文学会科技传播专家、南京大学天文与空间科学学院副教授汤靖师介绍,问天实验舱由三部分组成,分别是工作舱、气闸舱和资源舱。工作舱是密封舱,包含三个睡眠区、一个卫生区和厨房等设施,可以支撑航天员的日常生活,并且可以和核心舱一起支持两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活。和在核心舱内躺着睡不同,问天实验舱内的三个备用睡眠舱都是竖着的,这也意味着航天员在这里需要站着睡觉。

同时,舱内还配备了数个实验机柜,以支持丰富的科学实验。问天实验舱与空间站对接以后,它的气闸舱将取代天河的节点舱成为航天员出舱的首选。汤靖师还强调了问天气闸舱的优势:由于出舱口在面向地球一侧,所以在此出舱可避免阳光直射的干扰。资源舱是不密封的,人员不能到达。汤靖师说,资源舱为实验舱提供能源、动力等支持。问天舱的尾部还配备了与核心舱材质相同、需要两次才能完全展开的柔性太阳能板,预计能够提供整个天宫空间站总功率100千瓦的一半左右。

此外,问天实验舱外还设置了30个暴露的载荷接口、1个扩展平台接口和1个载荷挂点接口。汤靖师补充。

问天实验舱是第一个扩展现有天河站核心模块的模块,它有哪些功能?在问天实验舱里,航天员主要进行什么活动?问天对空间生命科学研究又能够起到什么作用?

空间站提供了地球上没有的环境。汤靖师说,由于地球大气和磁场的保护,地面上的生命基本不会受太严重的辐射影响;而在太空中,如果防护不到位,空间辐射就比较强。但这也提供了一个实验环境。汤靖师解释,在有太空辐射的环境下,生物的生长发育、细胞反应都有可能不同,这就为研究提供了契机。

问天实验舱还完整备份了天和核心舱的能源管理系统、信息管理系统、控制系统和载人环境系统等关键平台功能。当核心舱发生故障时,问天实验舱可以对空间站组合体进行统一管理与控制。汤靖师表示,问天实验舱的备份能力可以整体提高空间站的可靠性。除了拥有生活设施支撑航天员在轨生活,它还提供了丰富的实验设施以支持空间生命科学研究。

既然问天具有天和核心舱的备份能力,那么,它和核心舱有什么区别?

问天实验舱长17.9米,比天和核心舱多了1.3米。它发射入轨后,将是现阶段天空中体积最大的空间站舱段,也是目前太空中体积最大、长度最长的单体航天器。汤靖师介绍,天和核心舱上有一个长10.2米的机械臂,而问天号气闸舱舱外也有一个长度5米左右的七自由度机械臂,但操纵精度更高,能够执行更精细的作业。它还可以与天和号上的大机械臂组合形成15米的超长机械臂,进行远距离作业。此外,问天实验舱还有转位机械臂,位于问天实验舱对接节点舱的附近,主要用于实验舱的转位对接。汤靖师表示,天和核心舱虽然本身具备一些实验功能,但主要起核心保障的作用,问天实验舱则主要支持密封舱内应用和舱外试验,存放航天员消耗品、空间站备品备件和补给货物。

据中国载人航天工程办公室消息,中国将发射梦天实验舱与核心舱对接。问天梦天同样都是与核心舱对接的实验舱,两者有什么不同?

‘问天’主要面向空间生命科学研究,‘梦天’则主要面对微重力科学研究。汤靖师解释,问天配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜,梦天配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜。在地球上,火焰顶部是尖的。但在太空的微重力环境中,火焰形状和颜色会发生变化。微重力燃烧是一门需要研究的学问。汤靖师说。

新华日报交汇点记者张宣文/摄

实习生孙广哲

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