問天實驗艙發射任務取得圓滿成功！

據中國載人航天工程辦公室消息，北京時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，發射取得圓滿成功。

這是我國載人航天工程立項實施以來的第24次飛行任務，發射的問天實驗艙是中國空間站第二個艙段，也是首個科學實驗艙。問天實驗艙由工作艙、氣閘艙和資源艙組成，起飛重量約23噸，主要用於支持航天員駐留、出艙活動和開展空間科學實驗，同時可作為天和核心艙的備份，對空間站進行管理。

後續，問天實驗艙將按照預定程序與空間站組合體進行交會對接，神舟十四號航天員乘組將進入問天實驗艙開展工作。

執行此次發射任務的運載火箭及問天實驗艙，分別由中國航天科技集團有限公司所屬的中國運載火箭技術研究院和中國空間技術研究院抓總研製。

此前，6月5日，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭，在酒泉衞星發射中心點火升空，成功將航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲順利送入太空。3名航天員進入空間站天和核心艙，正式開啓6個月的太空之旅。

神舟十四號飛行任務期間將全面完成以天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙為基本構型的天宮空間站建造，建成國家太空實驗室。其中，問天實驗艙主要面向空間生命科學研究，夢天實驗艙主要面向微重力科學研究。

問天實驗艙長啥樣？有一對翅膀，是大型柔性太陽翼

迎來問天實驗艙後，航天員將進入艙內啓動生命維持系統，完成科學實驗櫃的組裝，開展交叉科學實驗。此外，全新的太空授課也將在問天實驗艙開展，航天員還會擇機首次從問天實驗艙的出艙口出艙。

長五B首次執行零窗口發射，應用這技術最遲可推延2.5分鐘發射

據微信公眾號“ 中國運載火箭技術研究院”24日消息，7月24日14時22分，中國文昌航天發射場驕陽似火，由火箭院抓總研製的長征五號B遙三運載火箭（以下簡稱長五B火箭）衝上雲霄，成功將我國空間站建造階段首個實驗艙，也是我國迄今為止發射的最重載荷——問天實驗艙發射至預定軌道。我國空間站建造關鍵之戰取得圓滿成功。

根據中國載人航天工程辦公室介紹，今年將實施6次飛行任務，完成我國空間站在軌建造。其中，長五B火箭在7月發射問天實驗艙與天和核心艙對接，10月發射夢天實驗艙與天和核心艙對接。之後三艙形成“T”字基本構型，完成中國空間站在軌建造。此次任務是今年完成空間站在軌建造承上啓下的關鍵之戰，意義重大。

作為我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，長五B火箭擁有長達20.5米的國內最大整流罩，近地軌道運載能力達到25噸級。問天實驗艙是我國迄今為止重量最大的載荷，重量約為23.2噸。長五B火箭是發射問天實驗艙的最佳選擇，“問天”成功問天，盡顯長五B火箭王者風範。

首次執行零窗口發射任務

火箭院長五B火箭總體副主任設計師劉秉介紹：“問天實驗艙需要與空間站天和核心艙進行快速交會對接，因此，必須在規定時間分秒不差地發射，否則將無法到達指定位置，需要耗費巨大代價調整軌道；甚至導致發射終止，那就需要等待下一個發射窗口重新組織發射，嚴重影響任務週期。”

本次任務中，長五B火箭實施零窗口發射，這也是長五系列火箭首次執行零窗口發射任務。為保證準時發射，型號隊伍對射前負10分鐘的發射流程進行了優化，將部分流程前置。其實，距離發射2.5分鐘時，火箭就已完成發射前各項準備工作，具備點火發射能力，隨時可發射。

雖然只有短短的2.5分鐘，但對型號隊伍來説卻意味着寶貴的時間和機會，射前萬一發生突發情況，型號隊伍可在這2.5分鐘內迅速作出決策、進行處置。

準時點火只是開始，精準入軌才是成功。

劉秉介紹，長五B火箭還應用了起飛時間偏差修正技術，最大修正時間為2.5分鐘。“通俗理解，火箭最遲可推延2.5分鐘發射，在0到2.5分鐘這個時間段內的任一時間點發射，火箭都可以在飛行過程中自動修正因推遲發射導致的飛行偏差，將實驗艙精準送入預定軌道。”

更可靠 更高效

安全、精準地將問天實驗艙送到目的地是型號隊伍的首要任務。為不斷提高火箭可靠性，型號隊伍在生產工藝等方面進行了30餘項改進。

此外，劉秉介紹，長五B火箭和長五火箭共用的發射場地面設備2013年投入使用，部分設備已達到使用壽命。對此，型號隊伍對發射場地面設備進行了測試、維修、更換，確保安全可靠，保障任務順利進行。

隨着發射次數增多，型號隊伍對火箭技術狀態的認識也更加全面。目前，長五B火箭在發射場的發射準備時間約為60天，本次任務進一步優化了測試流程，在火箭模塊轉運、狀態恢復、吊裝前準備等環節，將串行工作模式改為並行。

現在，53天就可完成發射準備工作，比以往縮短了7天，為後續進一步提高火箭發射效率，應對未來高密度常態化發射奠定了基礎。

經歷冰火兩重天

7月23日是我國二十四節氣中的大暑。

素有“冰箭”之稱的長五B火箭，在7月24日14時——一年中最熱的季節、一天中最熱的時間發射，歷經冰火兩重天的考驗，對型號隊伍來説也是巨大的挑戰。

從火箭在技術區垂直總裝測試，到垂直轉運，再到在發射塔架上準備發射……

每一步，型號隊伍都精心守護着“胖五”，通過增加空調管路等有效的“防暑”措施，讓問天實驗艙始終處在“舒適”的温濕度環境中，在“問天”的浪漫旅途中擁有良好的“乘坐”體驗。

本次任務是長征系列火箭第428次發射。

問天實驗艙發射在即，航天員將有何太空新體驗？

微信公眾號“人民網科普”消息，作為中國空間站首個實驗艙，問天實驗艙有哪些特殊“裝備”？它的“到訪”將給航天員帶來哪些太空“出差”新體驗？國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光近日接受記者專訪作出解讀。

職責：天和備份與科學實驗

問天實驗艙是繼天和核心艙之後，中國空間站第二個大型艙段，其主要功能是開展科學實驗，將是航天員在軌期間的主要工作場所。

據悉，問天實驗艙主要面向空間生命科學研究，配置了生命生態、生物技術和變重力科學等實驗櫃。楊宇光表示，未來航天員將在這些實驗櫃種植植物、飼養小動物、培育微生物等，“其實天宮二號任務中，景海鵬和陳冬已經嘗試種生菜、養蠶，這次航天員將擁有更豐富的科學研究資源”。

作為國家太空實驗室，建成後的中國空間站艙內可以部署25台科學實驗櫃，每台實驗櫃都是一個小型的太空實驗室。楊宇光説，實驗機櫃的尺寸、接口等進行了通用化和模塊化設計，實驗項目完成後，航天員可以進行在軌更換實驗櫃。另外，問天實驗艙外部還有許多掛點，可用來安裝科學研究設備，開展艙外實驗。

除了用於科學實驗，問天實驗艙還要“兼職”天和核心艙的功能備份。楊宇光介紹稱，核心艙是空間站的樞紐，它負責空間站的軌道、姿態、通信控制，數據管理以及航天員生命保障等。為提高空間站可靠性、保障航天員生命安全，問天實驗艙進行了功能備份，當核心艙出現功能故障時，可切換至問天實驗艙。另外，問天實驗艙還配置了3個睡眠區、1個衞生間和廚房等設施，將為6名航天員在軌輪換提供條件。

外觀：“大翅膀”配小機械臂

問天實驗艙的外形與天和核心艙有很大區別，它除了有一個大柱段外，在尾部有一對巨大的太陽能帆板。太陽能帆板能以最佳角度面向太陽，避免飛行過程中其他艙段遮擋陽光，保障空間站電力供應。楊宇光表示，這是世界第四代空間站的重要特點。

根據中國載人航天工程辦公室公佈的信息，問天實驗艙將為空間站新添“明星”部件小機械臂。楊宇光説，機械臂已經成為空間站“標配”，其本質上是一種太空機器人，功能強大。

核心艙配置的大機械臂展開長度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務中的“大力士”。小機械臂的重量和長度均約為大機械臂的一半，負載能力約為大臂的八分之一，更為輕巧靈活，精度更高，能夠完成更精細的操作。另外，大小機械臂可以組合使用，實現更大範圍的艙外設備安裝和航天員艙外作業。

此外，問天實驗艙還配置了全新的出艙氣閘艙，這是未來航天員的主用出艙口。楊宇光表示，新氣閘艙出艙口朝下，且更為寬敞，航天員出艙更方便。

挑戰：中國航天員首迎航天器來訪

此次問天實驗艙發射將是中國航天員首次在軌迎接航天器來訪。楊宇光表示，航天員在軌迎接，一方面可全程觀察自動交會對接過程，另一方面自動交會對接模式和手控交會對接模式可以相互切換，為問天實驗艙順利對接提供“雙保險”。

此外，航天員在軌迎接航天器未來也是中國空間站的常態。楊宇光指出，中國空間站之後將實現航天員乘組在軌輪換，這意味着航天員需要在軌迎接天舟貨運飛船、神舟載人飛船等航天器的到來。神舟十四號航天員此次在軌迎接問天實驗艙，將為後續任務提供經驗參考，特別是計劃明年發射的巡天望遠鏡，也需要定期停靠到空間站，由航天員進行維護。

問天實驗艙抵達後，中國空間站的規模將進一步增大。“這將為中國空間站開展科學實驗等方面的國際合作提供更多機會，同時，我們也期待航天員在新教室進行太空授課，展現新的太空實驗。”楊宇光説。