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“問天”實驗艙成功飛天本次任務有何看點

2022-07-24 16:31:00 來源：封面新聞 A+A-

據(jù)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(fā)射場準時點火發(fā)射,，約495秒后,，問天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道,，發(fā)射取得圓滿成功,。

據(jù)中國載人航天工程辦公室介紹，2022年我國將實施6次飛行任務,，完成空間站的在軌建造,，問天實驗艙是其中的第三次飛行任務,。

中國空間站由一個核心艙和兩個實驗艙組成,，建成后整體呈T字構型,，其中天和核心艙已于2021年4月29日發(fā)射入軌，問天實驗艙是空間站的第二個艙段和首個科學實驗艙。那么,，本次發(fā)射任務有何看點呢,？

“問天”實驗艙成功飛天本次任務有何看點

我國空間站首次有人狀態(tài)迎接航天器

最大噸位的“太空之吻”

封面新聞記者從抓總研制問天實驗艙的航天科技五院了解到,，23噸的問天實驗艙在入軌后將與40多噸的空間站組合體將實施軸向（前向）交會對接,，完成“一”字構型。這是我國目前最大噸位的兩個航天器之間的交會對接,，也是我國空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來訪,。記者從抓總研制長五B火箭的航天科技集團一院了解到，此次任務也是我國大型低溫火箭第一次執(zhí)行交會對接任務,，對接過程大約需要6.5小時,。

此前,，7月17日上午，天舟三號貨運飛船已在完成全部既定任務后撤離空間站組合體，將其?？康那跋?qū)涌诳粘?，讓同一對接口等待迎接問天實驗艙的到來?/p>

在空間站后續(xù)的建造過程中,，空間站還將進行多次構型變化,。問天實驗艙將完成我國首次在軌大慣量轉(zhuǎn)位動作，通過平面轉(zhuǎn)位90度,，讓原本對接在節(jié)點艙前向?qū)涌诘膯柼鞂嶒炁撧D(zhuǎn)向節(jié)點艙的側(cè)向停泊口并再次對接，上演一場驚心動魄的“太空泊車”,，騰出核心艙的前向?qū)涌冢瑸閴籼鞂嶒炁摰牡皆L做好充分準備,。

“問天”實驗艙成功飛天本次任務有何看點

7月24日14時22分,，問天實驗艙和長五B遙三運載火箭在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。攝影：楊峰

“問天”和核心艙互為備份

將大型科學實驗室搬上太空

封面新聞記者還從航天科技集團五院了解到,，問天實驗艙的設計刷新了中國和世界的多項紀錄,。問天實驗艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成,，艙體總長17.9米,，直徑4.2米，發(fā)射重量達23.2噸,，與天和核心艙相比,，問天實驗艙更重、更大,，具備更強的超萬瓦級的供電能力、千兆級的信息傳輸能力,，是國內(nèi)迄今為止發(fā)射的最大的單體航天器,，也是世界現(xiàn)役在軌最重的單艙主動飛行器,。

問天的工作艙是迄今我國最大、世界第二大單密封艙體,，工作艙內(nèi)設有3個睡眠區(qū),、1個衛(wèi)生區(qū)。在完成與天和核心艙的對接后,，中國空間站的“床位”數(shù)將增加到6個,，允許兩個乘組6名航天員在“太空會師”,，空間站“滿客”運行。問天配備的太陽帆板,，全部展開后的翼展超過55米,，每天平均發(fā)電量超過430度，足夠北京一個普通家庭用上一個半月,，刷新了我國航天器在軌使用太陽帆板的紀錄。

問天在平臺功能上和天和核心艙互為備份,，在核心艙出現(xiàn)故障的前提下,，問天可以接管對空間站的操作,，不僅保障航天員在軌長期駐留，而且提供專用氣閘艙和應急避難場所,，保證航天員安全,。

“問天”實驗艙成功飛天本次任務有何看點

在科研能力上,，問天裝載了8個實驗機柜,、22個艙外載荷適配器,，就像是把一個大型科學實驗室搬到了太空,。封面新聞從中國科學院空間應用工程與技術中心了解到,，這些科學實驗柜，將推動我國在生命生態(tài),、生物技術和變重力科學等科技領域的相關研究,。

據(jù)中國載人航天工程辦公室介紹，問天實驗艙入軌后將按照預定程序與核心艙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,。

航天員進入問天艙后將艙內(nèi)啟動生命維持系統(tǒng)，完成科學實驗柜的組裝,，同時開展交叉科學實驗,，另外也將在“新教室”開展太空授課。航天員還會擇機首次從問天實驗艙的出艙口出艙,。

“問天”實驗艙成功飛天本次任務有何看點

長五B火箭首次“零窗口”發(fā)射

因問天實驗艙與空間站天和核心艙進行快速交會對接的需要,，本次任務中，長五B火箭實施零窗口發(fā)射，“零窗口”是指發(fā)射時間范圍為零的發(fā)射窗口,，也就是要求火箭必須分秒不差地點火升空,。

火箭院長五B火箭總體副主任設計師劉秉表示，按“零窗口”的任務需求,，火箭必須在預先計算規(guī)定的時間分秒不差地發(fā)射,，“否則將無法到達指定位置，需要耗費巨大代價調(diào)整軌道,；甚至導致發(fā)射終止,，需要等待下一個發(fā)射窗口重新組織發(fā)射，嚴重影響任務周期,?！?/p>

長五B是低溫火箭，面臨著低溫推進劑加注問題和復雜的發(fā)射射前流程,，實施零窗口發(fā)射相比常溫火箭難度大得多,。劉秉稱，為保證準時發(fā)射,，長五B團隊對射前負10分鐘的發(fā)射流程進行了優(yōu)化,，應用了起飛時間偏差修正技術，最大修正時間為2.5分鐘,，將“零窗口”拓展至2.5分鐘,。“通俗理解,，火箭最遲可推延2.5分鐘發(fā)射,，在0到2.5分鐘這個時間段內(nèi)的任一時間點發(fā)射，火箭都可以在飛行過程中自動修正因推遲發(fā)射導致的飛行偏差,，將實驗艙精準送入預定軌道,。”