天宫升格“三室两厅”

纪中展

梦天实验舱内定向摄影机拍摄的画面。

2022年10月31日，中国空间站第三大舱段梦天实验舱发射成功，于11月1日4时27分，成功对接至天和核心舱前向端口，整个过程历时约13小时。梦天实验舱，名字取自唐代诗人李贺的《梦天》，是中国空间站“天宫”的重要组成部分，由工作舱、载荷舱、货物气闸舱、资源舱等四舱构成，直径4.2米，长度17.9米，发射质量约23吨，加压空间110立方米，航天员活动空间32立方米。

作为空间站的第二个实验舱，梦天实验舱主要面向微重力科学研究，配置了流体物理、基础物理、材料科学、燃烧科学等多学科方向、共计12台科学实验柜，从而研究材料没有重力时会发生什么现象，反过来促进地面上材料科学的研究、材料的加工，提升效率、提高质量。此外，梦天实验舱还配置了舱外实验平台和小型机械臂，帮助航天员在舱外进行太空辐射和空间物理等方面的科學实验研究。

在梦天实验舱经过发射、对接、转位之后，中国空间站三大在轨模块——天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱组成的“T”字基本构型在轨组装完成，分工清晰。最早发射的天和核心舱是整个空间站管理和控制中心；问天实验舱的重点是生命科学实验；梦天实验舱则进行物理方面的研究。

中国空间站整站的功能被系统分解到3个舱段。3舱在同一平面，两个尺寸、质量大体一致的实验舱对向布置，形成T字的一横，由于各自资源舱末端配置双自由度太阳翼驱动机构，两对大型太阳翼成为T字一横远端的两个“大风车”，空间站以任何姿势飞行都能“晒”上太阳，从而获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于T字一横的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不影响其他密封舱段构成连贯空间，因此保证了安全性。

T字一竖的核心舱保持着前、后、下三向对接能力。后向对接货运飞船，使得组合体可以直接利用货运飞船的发动机进行轨道机动；前向、径向两个对接口不仅可以接纳两艘载人飞船实现轮换，还可以让载人飞船在轨道面内沿飞行方向和轨道半径方向直接对接，无需对接后再转换对接口。

T型空间站是中国目前在轨运行质量最大的航天器组合体，总计部署25台科学实验柜，这也意味着中国空间站第一阶段的建设基本完成，进入实用阶段。接下来，航天员会全面测试梦天实验舱的运营状态，并出舱作业，完成外部设备的安装。此后，航天员还会进行包括实验设备材料、生活物资和燃料的补给等工作。

虽然问天和梦天两个实验舱都设置了气闸舱，但问天实验舱的气闸舱是航天员出舱的主要通道，梦天实验舱的气闸舱则承担着整个空间站货物、载荷等进出舱的任务。

梦天实验舱对接安装测试完成后，再有需要舱外安装的科学实验设备，可以通过货运飞船运送到空间站，然后通过梦天实验舱的货物气闸舱把载荷送到舱外，由机械臂或者航天员把它安装到舱外平台。这将大幅度提高航天员进出舱操作的效率和安全性。

三个实验舱加上神舟飞船与天舟飞船，意味着中国拥有了一个航天员长期驻留的“三室两厅”空间站平台。