时刻知道丨问天实验舱升空在即,它有哪些神奇功能?

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本文转自:红网

问天实验舱与火箭组合体7月18日已转运至文昌航天发射场发射区,计划近日择机发射,中国空间站也将首次在有航天员的状态下迎接航天器。作为中国空间站首个实验舱,问天实验舱都有哪些新技术值得我们关注呢?此次发射又有何重大意义?一起了解一下吧!

问天实验舱都有哪些神奇功能?

问天实验舱是继天和核心舱之后,中国空间站第二个大型舱段,轴向全长达17.9米,重达23吨,是目前我国空间站建设中最大的单体舱段。其主要功能是开展科学实验,将是航天员在轨期间的主要工作场所。

据悉,问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜。未来航天员将在这些实验柜种植植物、饲养小动物、培育微生物等。其实天宫二号任务中,航天员景海鹏和陈冬已经尝试种生菜、养蚕,而这次航天员将拥有更丰富的科学研究资源。

作为国家太空实验室,建成后的中国空间站舱内可以部署25台科学实验柜,每台实验柜都是一个小型的太空实验室。实验机柜的尺寸、接口等进行了通用化和模块化设计,实验项目完成后,航天员可以进行在轨更换实验柜。另外,问天实验舱外部还有许多挂点,可用来安装科学研究设备,开展舱外实验。

除了用于科学实验,问天实验舱还要“兼职”天和核心舱的功能备份。核心舱是空间站的枢纽,它负责空间站的轨道、姿态、通信控制,数据管理以及航天员生命保障等。为提高空间站可靠性、保障航天员生命安全,问天实验舱进行了功能备份,当核心舱出现功能故障时,可切换至问天实验舱。另外,问天实验舱还配置了3个睡眠区、1个卫生间和厨房等设施,将为6名航天员在轨轮换提供条件。

外形如同长翅膀的“大力士”

问天实验舱的外形与天和核心舱有很大区别,它除了有一个大柱段外,在尾部有一对巨大的太阳能帆板。太阳能帆板能以最佳角度面向太阳,避免飞行过程中其他舱段遮挡阳光,保障空间站电力供应。

根据中国载人航天工程办公室公布的信息,问天实验舱将为空间站新添“明星”部件小机械臂。据专家介绍,机械臂已成为空间站“标配”,其本质上是一种太空机器人,功能强大。

核心舱配置的大机械臂展开长度为10.2米,最多能承载25吨的重量,是空间站任务中的“大力士”。小机械臂的重量和长度均约为大机械臂的一半,负载能力约为大臂的八分之一,更为轻巧灵活,精度更高,能够完成更精细的操作。另外,大小机械臂可以组合使用,实现更大范围的舱外设备安装和航天员舱外作业。

此外,问天实验舱还配置了全新的出舱气闸舱,这是未来航天员的主用出舱口。新气闸舱出舱口朝下,且更为宽敞,航天员出舱更方便。

问天实验舱发射的意义有多大?

据报道,这几天,神舟十四号航天员乘组正在加紧整理从天舟三号转移出来的物资,并进行了手控交会对接备份方案的训练,目前身心状态良好。空间站组合体已调整到预定轨道,具备与问天实验舱进行交会对接的条件。

由于本次任务对发射窗口提出了更高要求,需要在多方面注意。而发射所使用的长征5号B遥三运载火箭也使用了创新技术,不仅拥有超大整流罩和大直径舱箭分离技术,还将首次采用大推力火箭零窗口发射,发射时间误差将控制在一秒以内。

问天实验舱发射后,将与天和核心舱对接,这也将是中国航天员首次在轨迎接航天器来访。专家表示,航天员在轨迎接,一方面可全程观察自动交会对接过程,另一方面自动交会对接模式和手控交会对接模式可以相互切换,为问天实验舱顺利对接提供“双保险”。

此外,航天员在轨迎接航天器未来也是中国空间站的常态。中国空间站之后将实现航天员乘组在轨轮换,这意味着航天员需要在轨迎接天舟货运飞船、神舟载人飞船等航天器的到来。神舟十四号航天员此次在轨迎接问天实验舱,将为后续任务提供经验参考,特别是计划明年发射的巡天望远镜,也需要定期停靠到空间站,由航天员进行维护。

问天实验舱抵达后,中国空间站的规模将进一步增大。航天员会开启舱内的生命维持系统,组装好科学实验柜逐步开展空间实验,而新的太空授课进程也会随着实验开展在问天舱进行……

就让我们一起期待问天实验舱的成功发射,这将是属于中国航空的历史性时刻!

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