套娃肚子、方形舱门……上海航天披露梦天实验舱“独门绝技”

2022年10月31日15时37分，我国空间站的梦天实验舱在文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，打响了我国空间站建造任务的收官之战。

长征五号B运载火箭发射升空，将梦天实验舱顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。中国航天科技集团供图 

澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者从中国航天科技集团八院获悉，在此次任务中，八院承担了梦天实验舱和长征五号B运载火箭四个助推器的抓总研制工作。

八院透露，后续，梦天实验舱将与天和核心舱进行快速交会对接以及平面转位，三舱（天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱）组成空间站“T”字基本构型。梦天实验舱在轨组装完成后，将与空间站其它两舱实现控制、能源、信息、环境等功能的并网管理，共同支持空间站开展更大规模的空间研究实验和新技术试验，打造空间技术应用研究“梦工场”，推动我国空间科学研究与应用迈向世界领先水平。

梦天实验舱

在举世瞩目的梦天实验舱“飞天”过程中，上海航天究竟承担了哪些任务、扮演着什么角色？梦天此行还装备了哪些“秘密武器”？八院专家做了一一揭秘：

胖五是我国近地轨道运载能力最大的火箭

长征五号B运载火箭作为“空间站舱段运输专列”，是在长征五号基础上，为满足我国载人空间站工程需求，按“通用化、系列化、组合化”设计思想研制的一款新型大型运载火箭，近地轨道运载能力可达25吨，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭，也是我国首型一级半构型火箭。

长五B由直径5米的芯一级+4个直径3.35米的助推器+舱罩组合体组成，其采用的少级数设计理念，有效提升了火箭的固有可靠性。合抱在火箭芯级上的4个助推器提供了火箭90%以上的起飞推力，是“胖五”力拔山兮气盖世的关键所在。

研制团队部分成员与长五B火箭合影

梦天采用了独特的“套娃”设计

梦天实验舱舱体全长17.88米，直径4.2米，发射质量约23吨，与天和核心舱、问天实验舱的任务分工和定位不同，与两者在配置上既有相似的地方，也有不同。

八院透露，梦天实验舱的定位是航天员工作的地方，因此没有配置类似“天和”“问天”舱的再生生保以及睡眠区、卫生区。但三个舱段均配置有航天员的锻炼设备，梦天舱配置的是抗阻锻炼设备，类似健身房的划船机。

从总体构型来看，梦天实验舱的肚子更圆，它由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，并采用了独特的“套娃”设计。工作舱在最前端，通过对接机构与核心舱相连，主要是航天员舱内工作与锻炼的地方，也是舱内科学试验机柜安装的地方。载荷舱与货物气闸舱则是以“双舱嵌套”的形式与工作舱相连，也就是说，在载荷舱的内部，隐藏着一个货物气闸舱，主打货物出舱专用通道。最前端的是资源舱，也是对日定向装置和柔性太阳翼等安装的地方。

梦天实验舱的肚子更圆，它由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，并采用了独特的“套娃”设计。

梦天实验舱作为“工作室”，是三舱中支持载荷能力最强的舱段，其配置了13个标准载荷机柜，主要面向微重力科学研究，可支持流体物理、材料科学、超冷原子物理等前沿试验项目，堪称天宫“梦工场”。同时，为了最大化实现舱外试验支持能力，梦天舱舱外配置有37个载荷安装工位，可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持，确保它们在太空环境下开展各类实验。特别是载荷舱上配置有两块可在轨展开的暴露载荷实验平台，进一步增强了空间站的载荷支持能力。

梦天实验舱（右侧，在轨转位后）与空间站组合体示意图

我国空间站首次出现方形自动舱门

如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”的话，那么梦天的货物气闸舱就是空间站的“国际货运港口”。以往在舱外开展科学试验，需要航天员出舱进行安装作业，但这种方式会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制。因此，梦天实验舱所独具的载荷自动进出舱功能，将进一步提高空间站进行舱外载荷实（试）验的能力和效率。

研制团队部分成员与梦天实验舱合影

在梦天实验舱内，配置了一台载荷转移机构，可以稳定地执行将货物从舱内送出舱外，或将舱外货物运至舱内的任务。八院透露，载荷转移机构的运送能力达到400公斤、单次运送货物可以达到1.15米×1.2米×0.9米。这与航天员“带货出舱”的方式相比，货物出舱能力得到了进一步提升，还为在轨工作生活的航天员“减负”，以便他们将更多的时间精力用于开展舱内各项科学实验活动。

为了满足将来更大尺寸、更大重量货物的进出舱需求，梦天实验舱的货物气闸舱上还安装了一款独一无二的方形舱门，宽度可达1.2米。舱门采用全自动弧形滑移设计，可以为货物的进出舱提供一条宽阔的走廊，也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备，是我国空间站首次亮相的方形自动舱门。

航天八院的研制团队成员在工作中

能够实现“在轨放卫星”

八院专家同时透露，梦天实验舱具备微小飞行器在轨释放的能力，将作为开放合作平台进一步增强空间站的综合应用效益。梦天实验舱上专门配置了微小飞行器在轨释放机构，能够满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求，解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题。

航天八院的研制团队成员在工作中

航天员只需在舱内把立方星或微卫星填装到释放机构的“肚子内”，释放机构即可搭乘载荷转移机构，将小卫星运送至舱外。出舱后，机械臂抓取释放机构，运动到指定的释放方向，释放机构就会像弹弓一样，把小卫星弹射出去，实现在轨“放卫星”。

随着空间站更多科学实验任务的开展，空间站载荷供电需求也成倍增加。因此，梦天实验舱与问天实验舱同配置、同发力，也拥有单侧长达27米、可展开面积近138平方米的“巨型翅膀”——柔性太阳翼。我国空间站基本构型组装完成后，两个实验舱配置的四副太阳翼，将为我国空间站打造最强劲的能量源泉，真正实现“用电无忧”。