问天实验舱全揭秘

北京时间7月24日14时22分22秒，搭载着问天实验舱的长征五号B运载火箭从文昌航天发射场发射升空。7月25日，神舟十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门，顺利进入问天实验舱，这是中国航天员首次在轨进入科学实验舱。

问天实验舱（实验舱Ⅰ）是中国空间站的第二个大型永久舱段，主要任务是核心舱平台功能备份，支持开展密封舱内专项实验和部分暴露平台实验。它可以对组合体进行统一管理与控制，并能支持航天员在轨驻留，提供专用航天员舱外活动气闸舱和应急避难场所。可以这么理解：如果把中国空间站比喻为一艘正在宇宙中航行的超级大船，那么天和核心舱就是船长，如果“船长”发生了故障无法工作，大船該如何继续前行？为了解决这个“可能”的问题，中国航天专家们特派“大副”——问天实验舱前去帮忙。

接下来，我们一起来全面揭秘问天实验舱吧。

[它长什么样？]

问天实验舱由工作舱、气闸舱和资源舱三个主要部分组成，舱体轴向长度为17.9米，最大直径为4.2米。问天实验舱发射重量达23吨，“体型”大致相当于一节地铁车厢，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。

问天实验舱舱外配置有一个作业范围约5米的7自由度小机械臂，锁挂在气闸舱外与实验舱一同发射入轨。小机械臂主要用于舱外载荷照料和支持航天员出舱，还可以与天和核心舱的大机械臂组合使用，大小机械臂组合后，运动范围可以达到15米，能够执行更多、灵活性更高的任务。

问天实验舱还配备了一对双自由度柔性太阳翼，全部展开后翼展超过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翼的纪录。

问天实验舱采用了我国研制出的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置，使太阳翼双自由度同时转动，确保阳光每时每刻都能垂直照射在太阳翼上。

在问天实验舱的舱外设置有2台云台灯和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，地面测控人员就能更清楚地看见并时刻关注，从而为航天员们提供更及时的安全保障——当然，它们也能在太空中拍摄许多“唯美壁纸”和“视频大片”，将美轮美奂的地球和外太空美景呈现给我们。

[它有哪些功能]

●功能一：备份

问天实验舱对空间站天和核心舱的能源管理、信息管理、姿态与轨道控制、载人环境控制等关键平台功能提供备份。

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

问天实验舱内集成了与核心舱基本一致的再生式生命保障的全部6个子系统单元，满足乘组在轨轮换时的载人环境保障需求，同时也可以在核心舱载人环境系统发生故障时提供关键功能备份。

●功能二：应急避难场所

核心舱一旦发生失压等紧急情况，航天员可以将核心舱的双向承压舱门关闭，这样节点舱和问天实验舱作为联通舱段，依然可以在保证航天员安全的同时，提供在轨修复故障所需要的时间。

若核心舱发生失火等紧急情况，将双向承压舱门关闭后，航天员依然可以通过联通的节点舱进入载人飞船，这为航天员应急情况处置和紧急撤离等提供了额外的安全保障。

●功能三：开展实验

问天实验舱，顾名思义，是一个可以支持开展空间实验的舱段。实验舱支持提供的实验规模比核心舱大很多。本次发射，舱内携带了4个科学实验机柜，主要为空间生命科学、生物技术科学以及其他一些学科的科学实验提供支持设施。

这4个科学实验机柜分别是：变重力科学实验柜、科学手套箱与低温存储柜、生物技术实验柜、生命生态实验柜。

问天实验舱加入中国空间站组合体后，神舟十四号乘组将在10月迎来中国空间站的下一个舱段——梦天实验舱。到那时，中国空间站将完成现阶段规划的三舱组合体在轨建造任务。中国空间站建造完成后，将在轨运行10年以上。