北京时间7月24日14时22分，由航天科技集团五院抓总研制的空间站问天实验舱，在文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

问天成功发射

之后，它将与天和核心舱完成前向对接，完成“一”字构型，这是中国空间站首次在有人状态下迎接航天器的来访。

问天实验舱作为我国空间站的首个实验舱，将与天和核心舱、梦天实验舱共同承担起建设国家太空实验室的重要使命。其主要任务是具备空间站组合体统一管理和控制能力，以及与核心舱进行交会对接、转位和停泊的能力；支持航天员在轨驻留，提供专用气闸舱和应急避难场所，保证航天员安全；支持开展密封舱内、舱外科学实验和技术试验。

视频画面

问天实验舱体型巨大、功能强大、结构复杂、指标先进，在我国航天器研制历程中创下多个新纪录，称得上“更大、更强、更全、更优、更细”。

身高体重更大

3个睡眠区1个卫生间，支撑6名航天员在轨轮换

问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成，舱体总长17.9米，直径4.2米，发射重量达23吨，这与北京地铁13号线列车的一节车厢差不多，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。

问天实验舱的工作舱是迄今我国最大、世界第二大单密封舱体。舱内设有3个睡眠区、1个卫生区。问天实验舱与天和核心舱完成对接后，中国空间站将更加温馨舒适，“床位”数增加到6个。后续神舟十五号载人飞船发射后，神舟十四号、神舟十五号两个乘组的6名航天员将实现“太空会师”，空间站将“满客”运行。

问天实验舱还配备了一对双自由度柔性太阳帆板，全部展开后的翼展超过55米，比半个足球场还要长，这也刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的面积纪录。

系统功能更强

与天和互为备份，航天员出“卧室”就能“上班”

问天实验舱是一个集平台功能与试验载荷功能于一体的“全能型”选手。

平台功能方面，问天实验舱与天和核心舱互为备份，关键平台功能一致，可以完全覆盖空间站组合体工作要求。也就是说，当天和核心舱“想休息”的时候，问天实验舱也能顶上。

问天实验舱不仅保障航天员在轨长期驻留，而且提供专用气闸舱和应急避难场所，保证航天员安全。这些让中国空间站的在轨运行风险更加可控，在轨长寿命运行更加可靠。

在试验载荷功能上，问天实验舱装载了8个实验机柜、22个舱外载荷适配器，就像是把一个大型科学实验室搬到了太空。航天员在问天实验舱工作，出了“卧室”就能“上班”。中国人也能在太空开展大规模空间科学实验了。

问天实验舱的太阳帆板面积大、柔性也大，带着这样大的一对“软翅膀”进行交会对接，控制难度之高堪称空前。

视频截图

为了降低系统复杂性和在轨风险，问天实验舱实现了多个系统功能创新，如采取太阳帆板二次展开方案，发射后先展开约五分之一的长度，待对接完成后再展开到位。这提高了可控性，能够确保问天实验舱尽快到达母港。

能源保障更足

日发电量足够一户北京家庭用上一个半月

问天实验舱的能源管理系统十分强大，自带高性能“发电机”与“配电器”。

其携带的每个太阳帆板展开面积约110平方米，差不多相当于一套三室一厅房子的面积。两个硕大的太阳帆板一起工作，每天平均发电量超过430度，这足够一个普通北京家庭用上一个半月。

空间站在轨建造完成后，天和核心舱的一个太阳帆板将转移到问天实验舱资源舱的尾部，天和核心舱将“专心致志”地进行空间站管理工作，而问天实验舱将成为名副其实的“主发电站”。届时，问天实验舱的3条能源母线将发挥更大作用，为组合体源源不断地供电送能。

出舱气闸更优

航天员进出更方便，实验载荷“即插即用”

在问天实验舱中，气闸舱的视觉效果十分独特，外方内圆，是空间站系统唯一一个看上去是方形的舱体。里面圆柱状的，正是航天员开展出舱活动时的“更衣间”——出舱气闸。问天实验舱配备的“更衣间”空间更大，航天员在这里作出舱准备和舱外返回时可以更舒展、更从容，未来将成为整个空间站系统的主要出舱通道。

出舱气闸还有一个直径达1米的大门。航天员从这里进进出出，不仅更加方便，还能携带大个头的设备出舱工作，舱外工作能力将大大提升。

出舱气闸的外面，是一个看上去像方形的外壳。这是舱外暴露实验平台，上面配置了22个标准载荷接口，其中一部分还配备了流体回路温度控制。未来十年，在空间站搭载的科学实验载荷，可以通过机械臂精准“投送”到各自对应的标准载荷接口位置，“即插即用”，不再需要航天员出舱进行人工操作了。

舱外操作更细

“小臂+大臂”可在三舱组合体之间爬行

问天实验舱是空间站系统中舱外活动部件最多的舱体，大量舱外设施设备将更好保障出舱活动，也为更精细的舱外操作提供了支持。

问天实验舱将在气闸舱外携带一套5米长的“小臂”。这套7自由度的机械臂小巧、精度高，“小手”方便抓取中小型设备，做更为精细的操作。小臂还可以与核心舱大臂级联成15米长的组合臂，开展更多的舱外操作。届时，组合臂能够在天和、问天、梦天组成的空间站三舱组合体之间爬行，“机甲战士”可控制的舱外范围更大了。

在问天实验舱的舱外，还设置了2台云台灯、4台高清摄像机，能够一边打光追光、一边拍摄录制。通过它们，航天员出舱活动时，地面测控人员得以更清楚地看到、时刻关注到，从而为他们提供更及时的安全保障。另外，它们还能在太空中拍摄许多“壁纸大片”“唯美视频”，将美轮美奂的地球和外太空呈现在世人面前。

作者：许琦敏

图片：央视频截图