北京時(shí)間2022年7月25日03:13，“問天”實(shí)驗(yàn)艙成功對接于“天和”核心艙前向端口，自點(diǎn)火后495秒星箭分離算起，整個(gè)快速交會(huì)對接過程歷時(shí)約12小時(shí)42分。7月25日10:03“神舟十四號”航天員乘組成功開啟“問天”實(shí)驗(yàn)艙艙門，中國航天員首次在軌進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。

“問天”實(shí)驗(yàn)艙的到來，是空間站任務(wù)向前推進(jìn)的重要一步，中國空間站迎來了最重量級的交會(huì)對接，迎來了最長的狀態(tài)，“神十四”乘組人均“居住面積”實(shí)現(xiàn)翻倍。

最重量級的交會(huì)對接

在中國載人航天工程此前的任務(wù)中，最重量級的1次交會(huì)對接當(dāng)屬2022年1月8日手控遙操作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的“天舟二號”貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會(huì)對接。當(dāng)時(shí)，目標(biāo)飛行器是由“天和”（起飛質(zhì)量22.5噸）、對接于“天和”后向端口的“天舟三號”（起飛質(zhì)量12噸）、對接于“天和”徑向端口的“神舟十三號”（起飛質(zhì)量8噸）組成的3艙船組合體，合計(jì)起飛質(zhì)量42.5噸，而“天舟二號”起飛質(zhì)量為13.5噸，二者的交會(huì)對接是1次10噸級與40噸級航天器的“對撞”。

到了“問天”上行，交會(huì)對接的質(zhì)量上升了一個(gè)級別。此時(shí)的目標(biāo)飛行器由“天和”（起飛質(zhì)量22.5噸）、對接于“天和”后向端口的“天舟四號”（起飛質(zhì)量12.6噸）、對接于徑向端口的“神舟十四號”（起飛質(zhì)量8噸）組成的3艙船組合體，合計(jì)質(zhì)量43.1噸，而“問天”則是世界現(xiàn)役最大的單體載人航天器，起飛質(zhì)量達(dá)到23.2噸，二者的交會(huì)對接是1次20噸級與40噸級航天器的猛烈“對撞”，是中國載人航天工程迄今最重量級的1次交會(huì)對接。

最長的中國空間站

“問天”實(shí)驗(yàn)艙上行以后，中國空間站組成2個(gè)主體艙段和2艘飛船組成的4艙船組合體，其中，“問天”對接于“天和”前向端口，“天和”居中，“天舟四號”對接于“天和”后向端口，“神舟十四號”對接于“天和”徑向端口，構(gòu)成一個(gè)新的“T”字構(gòu)型。在組合體軸向上，“天舟四號”長10.6米，“天和”長16.6米，“問天”長17.9米，合計(jì)長度達(dá)到了45.1米，是中國空間站一期工程的最長狀態(tài)。按計(jì)劃，這一構(gòu)型將持續(xù)至“夢天”發(fā)射前1個(gè)月即9月，之后“問天”將進(jìn)行艙段轉(zhuǎn)位，最終對接于“天和”側(cè)向右側(cè)端口，空間站主體艙段轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”構(gòu)型。

為了更形象的說明中國空間站當(dāng)前4艙船組合體的長度，可以用人們熟悉的“復(fù)興號”高鐵作比較，“復(fù)興號”車廂長25.65米，最大寬度3.36米，最大高度4.05米（含車廂底盤），組合體無論從長度還是體積上都接近1.8節(jié)“復(fù)興號”車廂。

“神十四”乘組人均“居住面積”翻倍

相較于過去的“天宮一號”和“天宮二號”實(shí)驗(yàn)室，“天和”核心艙的艙內(nèi)空間要大得多，其艙內(nèi)活動(dòng)空間達(dá)到了50立方米，在生活方面，為航天員配備了3個(gè)獨(dú)立睡眠區(qū)、1個(gè)衛(wèi)生區(qū)、2個(gè)鍛煉區(qū)、1個(gè)就餐區(qū)；在工作方面，為航天員配備了1個(gè)操作區(qū)、1個(gè)空間試驗(yàn)工作區(qū)、1個(gè)物品存放區(qū)，在常規(guī)3人在軌的情況下乘組人均活動(dòng)空間達(dá)到了13立方米。

“問天”的到來，無論從空間還是功能區(qū)而言，都相當(dāng)于上行了另一個(gè)核心艙。“問天”的艙內(nèi)活動(dòng)空間達(dá)到了近50立方米，配備了3個(gè)獨(dú)立的睡眠區(qū)和1個(gè)衛(wèi)生區(qū)。相較于剛上行，“神舟十四號”乘組無論在活動(dòng)空間和生活功能區(qū)配置數(shù)量都實(shí)現(xiàn)了翻番，成為迄今中國載人航天工程航天員太空居住條件最優(yōu)的一個(gè)乘組。

“問天”的上行是“神舟十四號”任務(wù)的關(guān)鍵一步，關(guān)系到后面一系列工作的展開。后續(xù)，乘組將按計(jì)劃開展組合體姿態(tài)融合控制、小機(jī)械臂爬行和大小臂組合測試等在軌工作，并利用“問天”氣閘艙和小機(jī)械臂進(jìn)行航天員出艙活動(dòng)，同時(shí)，還將在“問天”艙內(nèi)進(jìn)行下一次太空授課。

作者：大白高國

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