夢(mèng)天實(shí)驗艙成功發(fā)射看點(diǎn)-世界快播

新華社北京10月31日電 題：夢(mèng)天實(shí)驗艙成功發(fā)射看點(diǎn)

新華社“新華視點(diǎn)”記者

10月31日，搭載空間站夢(mèng)天實(shí)驗艙的長(cháng)征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射。新華社記者 胡智軒 攝

(資料圖)

10月31日下午，中國空間站第三個(gè)艙段夢(mèng)天實(shí)驗艙在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(cháng)征五號B運載火箭托舉升空，順利進(jìn)入預定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。后續，夢(mèng)天實(shí)驗艙將與天和核心艙進(jìn)行快速交會(huì )對接以及平面轉位，完成空間站“T”字基本構型組裝。

夢(mèng)天實(shí)驗艙的成功發(fā)射有哪些看點(diǎn)？夢(mèng)天實(shí)驗艙在空間站將肩負哪些重任？

看點(diǎn)一：長(cháng)五B有“大力氣”

長(cháng)征五號B運載火箭近地軌道運載能力達到25噸級，是目前世界上在役火箭中唯一一型一級半直接入軌的火箭，也是我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，被稱(chēng)為長(cháng)征火箭家族中的“大力士”。

我國空間站三個(gè)艙段重量均超過(guò)22噸，長(cháng)征五號B運載火箭作為“空間站艙段運輸專(zhuān)列”，自中國空間站工程建造實(shí)施以來(lái)，已成功托舉天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗艙升空。此次夢(mèng)天實(shí)驗艙的起飛重量約23噸，長(cháng)征五號B運載火箭自然是發(fā)射任務(wù)的最佳選擇。

10月25日，夢(mèng)天實(shí)驗艙與長(cháng)征五號B遙四運載火箭組合體轉運至發(fā)射塔架。新華社發(fā)（屠海超 攝）

長(cháng)征五號B運載火箭的“大力氣”是怎樣練出來(lái)的？

中國航天科技集團一院長(cháng)征五號B運載火箭總體副主任設計師劉秉介紹，其大運載能力，得益于充分發(fā)掘了液氧煤油發(fā)動(dòng)機大推力、氫氧發(fā)動(dòng)機高比沖的優(yōu)勢。

長(cháng)征五號B運載火箭配備的8臺120噸級的液氧煤油發(fā)動(dòng)機，里面最高壓強有500個(gè)大氣壓，起飛推力能達到1000多噸。而一級火箭配置的2臺氫氧發(fā)動(dòng)機，因其比沖高的特點(diǎn)，使火箭能夠以較少的燃料獲得較大的推力。

“所謂比沖，就是發(fā)動(dòng)機在一定時(shí)間內燃燒一定量的燃料所產(chǎn)生的推力?！眲⒈f(shuō)，這就好比汽車(chē)的“油耗”，使用液氫和液氧推進(jìn)劑的發(fā)動(dòng)機“油耗”較低，是目前我們掌握的比沖較高的推進(jìn)劑之一。

此外，為滿(mǎn)足空間站大艙段發(fā)射任務(wù)要求，長(cháng)征五號B運載火箭突破了20.5米國內最大整流罩分離技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，并將發(fā)射窗口由“零窗口”拓展為正負2.5分鐘的“窄窗口”。

據了解，長(cháng)征五號B運載火箭還將承擔中國第一個(gè)大型空間巡天望遠鏡發(fā)射任務(wù)，屆時(shí)將與中國空間站共軌飛行，開(kāi)展更多的宇宙空間探測和前沿科學(xué)研究。

10月31日15時(shí)37分，搭載空間站夢(mèng)天實(shí)驗艙的長(cháng)征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場(chǎng)準時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約8分鐘后，夢(mèng)天實(shí)驗艙與火箭成功分離并準確進(jìn)入預定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。新華社記者 楊冠宇 攝

看點(diǎn)二：夢(mèng)天實(shí)驗艙的獨特之處

本次發(fā)射的夢(mèng)天實(shí)驗艙作為中國空間站第三個(gè)艙段，與天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗艙的任務(wù)分工和定位有何異同？

從對人的支持角度來(lái)看，夢(mèng)天實(shí)驗艙的定位是航天員工作的地方，因此沒(méi)有配置類(lèi)似天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗艙的再生生保系統以及睡眠區、衛生區。我國空間站三個(gè)艙段均配置有航天員的鍛煉設備，夢(mèng)天實(shí)驗艙配置的是抗阻鍛煉設備，類(lèi)似健身房的劃船機。

從總體構型來(lái)看，夢(mèng)天實(shí)驗艙的“肚子”更圓，它由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙組成，并采用了獨特的“套娃”設計。工作艙通過(guò)對接機構與核心艙相連，主要是航天員艙內工作與鍛煉的地方，也是艙內科學(xué)實(shí)驗機柜安裝的地方。載荷艙與貨物氣閘艙則以“雙艙嵌套”的形式與工作艙相連，在載荷艙的內部，隱藏著(zhù)一個(gè)貨物氣閘艙，主要作為貨物出艙專(zhuān)用通道。資源艙則是對日定向裝置和柔性太陽(yáng)翼等安裝的地方。

從支持應用任務(wù)來(lái)看，夢(mèng)天實(shí)驗艙作為“工作室”，是我國空間站三個(gè)艙段中支持載荷能力最強的艙段，其配置了13個(gè)標準載荷機柜，主要面向微重力科學(xué)研究，可支持流體物理、材料科學(xué)、超冷原子物理等前沿實(shí)驗項目。

同時(shí)，夢(mèng)天實(shí)驗艙艙外配置有37個(gè)載荷安裝工位，可為各類(lèi)科學(xué)實(shí)驗載荷提供機、電、信息方面的能力支持，確保它們在太空環(huán)境下開(kāi)展各類(lèi)實(shí)驗。特別是載荷艙上配置有兩塊可在軌展開(kāi)的暴露載荷實(shí)驗平臺，進(jìn)一步增強了空間站的載荷支持能力。

看點(diǎn)三：為空間站艙外科學(xué)實(shí)驗提供強大支持

作為我國空間站首個(gè)具有貨物氣閘艙的艙段，夢(mèng)天實(shí)驗艙將為空間站開(kāi)展艙外科學(xué)實(shí)驗帶來(lái)全新“體驗”。

在沒(méi)有貨物氣閘艙之前，一般是通過(guò)航天員“出艙帶貨”的方式進(jìn)行艙內外貨物的轉移、安裝，但這種方式往往會(huì )受到航天員出艙次數、載荷數量與大小的限制，且航天員頻繁進(jìn)行出艙活動(dòng)還將面臨空間環(huán)境中更為復雜的安全考驗。因此，夢(mèng)天實(shí)驗艙貨物氣閘艙的應用，將為空間站后續開(kāi)展各類(lèi)艙外科學(xué)實(shí)驗提供強大支持。

夢(mèng)天實(shí)驗艙內還配置了一臺載荷轉移機構，可以穩定將貨物從艙內送出艙外，或將艙外貨物運至艙內。這臺載荷轉移機構的運送能力達400千克，與航天員“帶貨出艙”的方式相比，貨物出艙能力進(jìn)一步提升，還可為在軌工作生活的航天員“減負”，以便其將更多時(shí)間精力用于開(kāi)展艙內各項科學(xué)實(shí)驗活動(dòng)。

同時(shí)，為滿(mǎn)足將來(lái)更大尺寸、更大重量貨物的進(jìn)出艙需求，夢(mèng)天實(shí)驗艙的貨物氣閘艙上還安裝了一款方形艙門(mén)，寬度可達1.2米。艙門(mén)采用全自動(dòng)弧形滑移設計，可以為貨物的進(jìn)出艙提供一條寬闊走廊。這是方形自動(dòng)艙門(mén)首次亮相中國空間站。

中國航天科技集團八院空間站夢(mèng)天實(shí)驗艙總體副主任設計師孟瑤介紹，貨物進(jìn)出艙功能是夢(mèng)天實(shí)驗艙的重要功能之一，如果把問(wèn)天實(shí)驗艙的氣閘艙比作是“國際機場(chǎng)”的話(huà)，那么夢(mèng)天實(shí)驗艙的貨物氣閘艙就可以比作是重要的“物流港”。貨物進(jìn)出艙功能主要是通過(guò)航天員發(fā)送指令完成，實(shí)現了“指尖上的物流”能力。

10月31日15時(shí)37分，搭載空間站夢(mèng)天實(shí)驗艙的長(cháng)征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場(chǎng)準時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約8分鐘后，夢(mèng)天實(shí)驗艙與火箭成功分離并準確進(jìn)入預定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。新華社記者 郭程 攝

此外，夢(mèng)天實(shí)驗艙具備微小飛行器在軌釋放的能力，將作為開(kāi)放合作平臺進(jìn)一步增強空間站的綜合應用效益。其配置的微小飛行器在軌釋放機構，能滿(mǎn)足百公斤級微小飛行器或多個(gè)規格立方星的在軌釋放需求。

操作時(shí)，航天員只需在艙內把立方星或微衛星填裝到釋放機構的“肚子里”，釋放機構即可搭乘載荷轉移機構將小衛星運送至艙外。出艙后，機械臂抓取釋放機構運動(dòng)到指定方向，像彈弓一樣，把小衛星依次以一定速度“彈射”出去。

看點(diǎn)四：更高難度“太空之吻”

此次夢(mèng)天實(shí)驗艙成功發(fā)射后，將與空間站組合體交會(huì )對接，如“萬(wàn)里穿針”般上演更高難度的“太空之吻”。

中國航天科技集團五院502所空間站實(shí)驗艙主任設計師宋明超介紹，夢(mèng)天實(shí)驗艙與三個(gè)月前發(fā)射的問(wèn)天實(shí)驗艙個(gè)頭差不多，但是交會(huì )對接過(guò)程卻是“難上加難”。為了解決兩大難點(diǎn)，制導導航與控制（GNC）系統在其中發(fā)揮了重要作用。

第一個(gè)難點(diǎn)也是此次交會(huì )對接任務(wù)的最大危險點(diǎn)，因夢(mèng)天實(shí)驗艙入軌后太陽(yáng)與軌道夾角較大，太陽(yáng)翼發(fā)電量不足以補充耗電量，如果不能在規定時(shí)間內完成交會(huì )對接，就需要中斷自主交會(huì )對接過(guò)程而緊急調整夢(mèng)天實(shí)驗艙的姿態(tài)，使其連續對日定向來(lái)保證能源供應。

第二個(gè)難點(diǎn)是夢(mèng)天實(shí)驗艙交會(huì )對接時(shí)組合體是“L”構型的非對稱(chēng)構型，與問(wèn)天實(shí)驗艙交會(huì )對接時(shí)組合體對稱(chēng)構型不同，這顯著(zhù)增加了空間站在軌姿態(tài)控制的難度。

為此，中國航天科技集團五院的技術(shù)人員為夢(mèng)天實(shí)驗艙特別定制了交會(huì )對接任務(wù)故障預案，開(kāi)展了大量的預演預判和試驗驗證工作。

根據空間站建造計劃安排，后續我國還將在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射天舟五號貨運飛船，在酒泉衛星發(fā)射中心發(fā)射神舟十五號載人飛船。（記者宋晨、胡喆、李國利、陳凱姿、溫競華、張建松）

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