10月“梦天”起航，30年“天梦”成真
2022/10/31 15:56:00 科学大院
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在祖国的南海之滨，东方的巨龙再次迸发出怒吼。随着烈焰划过长空， “梦天”实验舱也航向了它的目的地：“天宫”空间站。
作为“天宫”空间站的第二个实验舱，“梦天”实验舱和三个月前发射的“问天”实验舱在结构上近似，都呈现了“大头尖、下部圆”的特点，最大直径均为4.2米，高度均为17.9米，质量均超过了23吨，从上往下也都是资源舱、气闸舱和工作舱的布置。
“天宫”空间站三个主要舱段的结构
(图片来源：作者提供)
“梦天”：更大型的气闸舱，更专业的实验室
“梦天”的资源舱大体和“问天”实验舱类似，其上也布置了大尺寸的柔性太阳翼和通信天线。而“梦天”和“问天”的最大区别就在于中间的气闸舱。
尽管“问天”气闸舱的出舱舱门直径大了“天和”核心舱的出舱舱门一圈，然而“梦天”货物气闸舱的出舱舱门面积比“问天”的还要大，能够进出更大尺寸的载荷(表1)。
表1 “天宫”空间站气闸舱基本情况
“问天”和“天和”的气闸舱舱门便于航天员出入，但航天员只能携带较小尺寸的物品出入，不便于大量部署舱外载荷。而“梦天”的货物气闸舱不仅具有巨大的舱门，让大尺寸、大质量的载荷的进出舱成为了可能，而且货物气闸舱内还具有一个自动转移机构，可以自动将载荷转移到舱外，再配合空间站的大小机械臂，无需航天员出舱即可完成载荷的部署，极大提升了效率。
不过，正如货梯一般不用来运输人员一样，“梦天”的货物气闸舱一般也用于进出货物，航天员进出舱仍然主要通过“问天”气闸舱实施。即便“问天”的气闸舱出现了无法工作的现象，航天员需要应急返回，也主要前往更近的“天和”气闸舱避险。
“梦天”的气闸舱不仅可以实现大质量货物的进出，还自带可展开的舱外暴露实验平台，它也将在“问天”暴露实验平台基础上更进一步，再次拓展人们在太空开展暴露实验的可能，能够让人们有更多的机会来研究外太空的辐射环境对材料、生物、设备等影响，进一步了解空间环境产生的各种效应。
“问天”和“梦天”的舱外暴露实验平台也有一定的区别
(图片来源：作者提供)
和“问天”实验舱相比，“梦天”实验舱的实验功能得到了特化，它没有位于“问天”实验舱的3个睡眠区和1个卫生区，因此多出来的空间可以部署更多的大型实验机柜。这让“梦天”实验舱在轨开展实验的能力更加强悍，也将进一步提升“天宫”空间站的整体科学产出。
空间站常态化运行：让这一中国人的太空家园行稳致远
“梦天”实验舱已然起航，它将在未来几个小时内，和“天和”核心舱的前向对接口对接。而对接完毕的“梦天”实验舱也将和“问天”实验舱一样，将在未来的一段时间内，在天地协同作用下实现转位，最终部署在“天宫”空间站的第二个停泊口，让“天宫”空间站的整体呈现“T字”的基本构型。此时，“天宫”空间站的总重量将达90吨(以空间站三舱+一载人飞船+一货运飞船计)，达到我国空间站的第一个建设里程碑。
“天宫”空间站的“T字”布局
(图片来源：作者提供)
即便是建成了“T字”的空间站，也并不是一成不变的。
“问天”和“梦天”实验舱体积庞大，有阻挡“天和”核心舱太阳翼的可能。为了避免实验舱舱段对“天和”太阳翼的阻挡，“问天”和“梦天”的太阳翼桁架顶端预留了“天和”太阳翼的挂点。未来，航天员将通过执行两次出舱任务，拆下“天和”核心舱的太阳翼，随后安装在实验舱上。在太空中拆装大尺寸、大质量的载荷，将是航天员们未来面临的重要挑战。
“天和”核心舱的太阳翼将安装到两个实验舱上
(图片来源：作者提供)
不只是空间站舱外，来自空间站舱内的挑战也同样巨大。“梦天”实验舱带来了更多的科学实验机柜，这些实验机柜不仅数量繁多，种类也各不相同，航天员的工作量将变得十分繁重。因此，未来飞行乘组的组员也将增加载荷专家和工程师，他们将基于自身丰富的科学研究和工程技术经验，更高效地使用空间站的各类实验机柜，为我们进一步揭示太空环境给物理、化学、生物过程带来的影响。
在“梦天”核心舱发射之后，“神舟十五号”载人飞船也将启程，和“神舟十四号”的乘组在太空会师。届时，太空中也将出现6名中国人的身影。而这也将宣告着空间站实现常态化运行。每6个月一次的乘组轮换，每8个月一次的货物上行，都将源源不断地助力着“天宫”空间站，让这一中国人的太空家园行稳致远。
“天宫”空间站的建设也远远没有结束。随着“天和二号”核心舱的披露，空间站的扩建工程也将提上议事日程。“天和二号”的核心舱的构型与“天和”核心舱完全一致，也将具备停泊两个实验舱的能力，或许在几年后，一个具有6个主要舱段，重逾180吨的完全体“天宫”空间站将在太空中驰骋，为全球的科研人员提供服务，拓展全人类的知识边界。
自1992年起中国载人航天工程立项至今，已然过去了30年。进入而立之间的中国载人航天事业正值当时。从更长远的未来回望今天，或许空间站也仅仅是个开始。从地球出发，我们也终将走向更辽阔而壮丽的星辰之中。
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