澎湃新聞記者 南博一

@新華社、@人民日報

北京時間2022年10月31日15點37分，搭載着空間站夢天實驗艙的長征五号B遙四運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，夢天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。

後續，夢天實驗艙将按照預定程序與空間站組合體交會對接。完成有關功能測試後，夢天實驗艙将按計劃實施轉位。神舟十四号航天員乘組已做好迎接夢天實驗艙來訪的準備。

“夢天”實驗艙發射成功後，中國空間站三艙“T”字的基本構型完成，載人航天“三步走”發展戰略也将邁出了重要一步，因此，本次發射是空間站“T”字基本構型的收官之戰，至關重要。那麼，此次發射任務有何看點呢？

“夢天”實驗艙。下文圖片來源：中國載人航天官網、航天科技集團五院、一院官微、央視新聞截圖

刷新空間站重量新紀錄

9月30日，經過約1小時的天地協同，“問天”實驗艙進行了轉位。空間站組合體由兩艙“一”字構型轉變為兩艙“L”構型。這是我國首次利用轉位機構在軌實施大體量艙段轉位操作。“問天”實驗艙轉位完成後，空間站準備迎接“夢天”實驗艙的到來。“夢天”實驗艙的加入後将标志中國空間站三艙“T”字的基本構型完成。

去年4月29日上午，長征五号B遙二運載火箭成功将空間站首個艙段“天和”核心艙送入太空。“天和”核心艙起飛質量22.5噸，今年7月24日，中國空間站第二個艙段——“問天”實驗艙成功發射。“問天”是我國空間站首個科學實驗艙，由工作艙、氣閘艙和資源艙組成，起飛重量約23噸，具備短期獨立飛行能力，主要用于支持航天員駐留和出艙活動、開展空間科學與應用實驗，作為“天和”核心艙的系統級備份，具有對空間站組合體的管理與控制能力。

目前，在軌運行的中國空間站組合體包括：“天和”核心艙、“問天”實驗艙、神舟十四号載人飛船、天舟四号貨運飛船，23噸級的“夢天”實驗艙就位後，空間站組合體的重量再次刷新紀錄。“天和”核心艙發射質量22.5 噸，兩個23噸級的實驗艙再加上重約13.5噸的天舟四号貨運飛船以及8噸多的神舟十四号載人飛船，總質量将達到約91噸，也成為中國目前在軌運行質量最大的航天器組合體。

值得一提的是，在今年底，我們還将發射天舟五号貨運飛船和神舟十五号載人飛船，實現6名航天員同時在空間站工作，空間站的重量将達到100噸級。

“問天”實驗艙已經成功發射。

空間站專屬“座駕”的收官之秀

“夢天”實驗艙是空間站“T”字基本構型的收官之戰，作為空間站艙段的專屬“座駕”，長征五号B運載火箭在關鍵之戰的表現也備受矚目。

長征五号B運載火箭是為滿足空間站艙段發射任務而研制的一型大型液體運載火箭，也是我國現役火箭中最大的，近地軌道運載能力達到25噸，隻有這一款火箭能夠托舉起重達20噸以上的空間站艙段進入太空。從兩年前首飛成功到今年7月托舉“問天”實驗艙進入太空，該火箭三戰三捷，标志着我國運載火箭近地軌道運載能力跻身國際前列，為我國從航天大國邁向航天強國立下了汗馬功勞。

根據長征五号B運載火箭抓總研制單位——中國運載火箭技術研究院的專家介紹，在該火箭研制過程中開展了多項技術攻關和創新，多項首創“黑科技”為空間站艙段打造“專屬座駕”。該火箭擁有目前我國最長最大的整流罩，整流罩長度達到20.5米、直徑5.2米，容積超過345立方米。如此寬敞的空間，也是為發射空間站艙段而量身打造的。此外，為了改善氣動特性，火箭整流罩采用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減輕載荷影響；同時整流罩分離采用了旋轉式分離方案，确保超大整流罩安全可靠地分離。

為了滿足空間站艙段快速交會對接的要求，長征五号B火箭采用了“零窗口”發射技術，這樣才能讓艙段精準入軌。作為采用液氫、液氧等低溫推進劑的“冰箭”，長征五号B運載火箭的“零窗口”發射需要綜合權衡發射準備的“提前量”和低溫推進劑“蒸發”的“消耗量”間的關系。為此，研制人員通過可靠性分析和試驗實現了關鍵系統可靠性提升，通過射前流程優化提高了各系統對“零窗口”發射的适應性，開創了我國低溫運載火箭“零窗口”發射的先河。

據介紹，與發射“問天”實驗艙的長征五号遙三火箭相比，此次托舉夢天實驗艙進入太空的遙四火箭也有些不同。此次發射的長征五号B遙四運載火箭根據“夢天”實驗艙的形狀、重量進行了定制化設計。為了滿足“夢天”和火箭在發射區的工作需求，專門在火箭整流罩上設計了操作口的開口；為了滿足“夢天”實驗艙上升段無線通信的需求，在火箭整流罩上也專門定制化設計了整流罩相應的透波口；在軌道方面也對滿足“夢天”實驗艙入軌的需求進行了軌道的設計，以及入軌精度的詳細評估。

“夢天”實驗艙與長征五号B遙四運載火箭在海南文昌航天發射場進行了垂直轉運。

側重微重力研究的空間實驗室

在有關“夢天”實驗艙衆多話題中，同為實驗艙，“夢天”實驗艙與“問天”實驗艙有何區别可以說是讨論最多的話題。

“問天”實驗艙由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成，平台功能方面，“問天”實驗艙與天和核心艙互為備份，關鍵平台功能一緻，可以完全覆蓋空間站組合體工作要求。也就是說，在“天和”核心艙“想休息”的時候，“問天”實驗艙可以接替工作，是一個集平台功能與試驗載荷功能于一體的“全能型”選手。

與“問天”實驗艙有所不同，“夢天”實驗艙的側重點是：實驗。

中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強曾在6月4日在神舟十四号載人飛行任務新聞發布會上介紹說，“夢天”實驗艙配置了一個貨物氣閘艙和一個艙外展開試驗平台。今後需要在艙外安裝的科學試驗設備，可以通過貨運飛船運送到空間站，再通過貨物氣閘艙把載荷送到艙外，由機械臂或者航天員把它安裝到艙外的平台上，這樣可以實現艙外試驗項目不斷更新。

中國空間站總體構型是3個艙段，包括“天和”核心艙、“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙，整體呈T字構型。

林西強表示，“問天”實驗艙主要面向空間生命科學研究，配置了生命生态、生物技術和變重力科學等實驗櫃，能夠支持開展多種類植物、動物、微生物等在空間條件下的生長、發育、遺傳、衰老等響應機理研究，以及密閉生态系統的實驗研究。

林西強介紹，“夢天”實驗艙主要面向微重力科學研究，配置了流體物理、材料科學、燃燒科學、基礎物理，以及航天技術試驗等多學科方向的實驗櫃，支持開展重力掩蓋下的多相流與相變傳熱、基礎燃燒過程、材料凝固機理等物質本質規律研究，以及超冷原子物理等前沿實驗研究。

祝賀！

為中國航天加油！

本期編輯 鄒姗

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