問天實驗艙與天和核心艙組合體在軌完成交會對接,歷時約13小時
None
據“中國載人航天”微信公眾號消息,問天實驗艙入軌後,順利完成狀態設置,於北京時間2022年7月25日3時13分,成功對接於天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。這是我國兩個20噸級航天器首次在軌實現交會對接,也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進行空間交會對接。
另據中國載人航天工程辦公室消息,神舟十四號航天員乘組於2022年7月25日10時03分成功開啓問天實驗艙艙門,順利進入問天實驗艙。這是中國航天員首次在軌進入科學實驗艙。後續,將按計劃開展組合體姿態融合控制、小機械臂爬行和大小臂組合測試等在軌工作,並利用問天艙氣閘艙和小機械臂進行航天員出艙活動。



問天實驗艙後續還將進行轉位對接
問天實驗艙目前已經與核心艙的前項對接口完成交會對接,形成一個“一”字組合體。而在完成各項準備工作後,後續它還將轉位到核心艙的側向對接口,因此問天實驗艙上還安裝了轉位機械臂,用來完成實驗艙與核心艙之間的轉位對接。
轉位機械臂是實驗艙專有的裝備,問天實驗艙和夢天實驗艙各有一個。相對應的,在天和核心艙的節點艙上分別設置了兩個基座,用於兩個實驗艙進行轉位操作。

**航天科技集團五院 空間技術實驗分系統主任設計師 李喆:**跟核心艙形成組合體以後,轉臂會抓取基座,然後兩艙再進行分離,把實驗艙從核心艙的前向對接口轉移到永久性停泊口,然後再通過對接機構把兩個艙進行組合,這樣的話就完成了整個轉位的操作。

問天實驗艙的轉位對接,是我國空間站建造階段的首次轉位任務。在此之前,機械臂曾通過天舟二號與核心艙的轉位操作,驗證了技術的可行性。

**航天科技集團五院 空間站系統主管調度 魏邦友:**艙段轉位任務也非常艱鉅,尤其是問天轉位成功之後積累經驗,為後續夢天的轉位就打下一個良好的基礎。
中國空間站將展開上千項科學實驗
作為我國航天史上規模最大、長期有人照料的空間實驗平台,建成後的中國空間站將成為國家級太空實驗室。未來,將展開上千項科學實驗,將全面開啓我國空間科學研究與應用的新時代。
在中科院空間應用中心的載人航天有效載荷運控大廳,可以實時監測、調控中國空間站裏的各項實驗,相當於我國太空實驗的地面大管家。中國空間站將展開的4個重要領域1000多項實驗,都將在這裏進行運控管理和數據處理。

中國空間站的科學研究設施主要包括密封艙內的14個科學實驗櫃、艙外暴露實驗平台以及共軌飛行的巡天望遠鏡,支持在軌滾動實施空間天文、空間生命科學與生物技術、微重力基礎物理等科學研究。

**載人航天工程空間應用系統副總師 中科院空間應用中心研究員 鍾紅恩:**我們首次採用國際先進的科學實驗櫃來建造大型實驗設施,是500公斤級的科學實驗設施,相當於是一顆中型衞星的體量。
據介紹,問天實驗艙部署了生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃、科學手套箱與低温存儲櫃、變重力科學實驗櫃、艙外暴露試驗裝置等科學實驗設施。

問天實驗艙將以生命科學和生物技術研究為主,在空間生命科學與生物技術、微重力流體物理、空間材料科學等領域規劃部署了10個研究主題,已批覆立項40多項科學項目,研究多種空間環境要素下的基本科學規律、機理,關注生命生長發育和人的健康,探索人類長期太空生存所面臨的一系列科學問題。
問天“大翅膀”配小機械臂,與天和"握手"難度大
“問天”實驗艙與“天和”核心艙,這兩個我國最大的航天器在太空軌道進行交會對接,控制難度非常大。為此,科研人員也想出了不少辦法,讓他們能夠在太空裏穩穩“握手”。
此次“問天”實驗艙要與“天和”核心艙進行交會對接,可以説是中國航天史上最“強有力”的一次太空“握手”。
“問天”實驗艙重達23噸,“天和”核心艙重達22.5噸,要讓這兩個龐然大物要完成交會對接,它們就必須慢慢靠近,儘量減小讓它們之間的撞擊力,讓他們能夠穩穩“握手”。
航天科技集團五院、502所交會對接首席專家 解永春:因為這個實驗艙的質量比較大,那麼這樣的話它對接的速度相對來説要小一點,如果兩個質量很大產生一個弱撞擊的話,對整個的航天器帆板的根部都會產生大的一個衝擊力,所以這個速度會比載人船、貨船要低一些。
此次交會對接的另一大難點,就是問天實驗艙攜帶着兩個巨大的太陽能帆板,它們不僅面積大、並且採用的是柔性材料,就好比帶着一對巨大的“軟翅膀”進行交會對接,控制難度可以説是空前之高。為此,問天實驗艙專門採用太陽帆板二次展開方案,發射後先展開約五分之一的長度,待對接完成後再展開到位。這提高了可控性,能夠確保問天實驗艙儘快到達核心艙,保證任務穩妥成功。
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。國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光表示,新氣閘艙出艙口朝下,且更為寬敞,航天員出艙更方便。