7月24日，長(cháng)征五號B運載火箭點(diǎn)火起飛，成功發(fā)射中國空間站問(wèn)天實(shí)驗艙。約13小時(shí)后，問(wèn)天實(shí)驗艙與天和核心艙完成自主前向交會(huì )對接。7月25日10時(shí)03分，航天員成功開(kāi)啟艙門(mén)，順利進(jìn)入問(wèn)天實(shí)驗艙。

問(wèn)天實(shí)驗艙的成功發(fā)射標志著(zhù)我國距離中國空間站建造完成又邁進(jìn)了一大步，這也是中國航天科技集團有限公司廣大干部職工貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記關(guān)于建設航天強國重要指示和五四青年節前夕給航天科技集團空間站建造青年團隊回信精神取得的最新成就。

1992年9月，中央決策實(shí)施載人航天工程，并確定了我國載人航天“三步走”的發(fā)展戰略。建造空間站、建成國家太空實(shí)驗室，是實(shí)現我國載人航天工程“三步走”戰略的重要目標，是建設科技強國、航天強國的重要引領(lǐng)性工程，也是航天科技集團 2022 年最為重要的任務(wù)。中國空間站工程共由10余個(gè)系統組成，航天科技集團承擔了長(cháng)征二號F運載火箭系統、長(cháng)征七號運載火箭系統、長(cháng)征五號B運載火箭系統、載人飛船系統、貨運飛船系統、空間實(shí)驗室系統、空間站系統、光學(xué)艙系統等半數以上核心關(guān)鍵系統的研制工作，為中國空間站工程建造任務(wù)作出重要貢獻。

根據任務(wù)安排，2022年我國將完成空間站的在軌建造，共計劃實(shí)施6次飛行任務(wù)，包括發(fā)射天舟四號貨運飛船、神舟十四號載人飛船、問(wèn)天實(shí)驗艙、夢(mèng)天實(shí)驗艙、天舟五號貨運飛船和神舟十五號載人飛船。問(wèn)天實(shí)驗艙、夢(mèng)天實(shí)驗艙將與天和核心艙形成“T”字基本構型，正式完成中國空間站的在軌建造。

問(wèn)天實(shí)驗艙是我國空間站建造階段發(fā)射的首個(gè)實(shí)驗艙，也是我國迄今為止發(fā)射的最重載荷，在整個(gè)空間站建造任務(wù)中起著(zhù)承上啟下的作用，意義重大而深遠。

巨箭出征

打贏(yíng)承上啟下的關(guān)鍵之戰

執行載人航天工程發(fā)射任務(wù)的長(cháng)征二號F運載火箭、長(cháng)征七號運載火箭、長(cháng)征五號B運載火箭均由航天科技集團一院抓總研制。2021年4月29日，長(cháng)五B火箭成功發(fā)射天和核心艙，打響了空間站建造的開(kāi)局之戰。一年之后，長(cháng)五B火箭研制團隊再次執“箭”出征，執行問(wèn)天實(shí)驗艙發(fā)射任務(wù)。

作為我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，長(cháng)五B火箭是以發(fā)射空間站艙段任務(wù)為目標進(jìn)行設計的大型近地軌道液體運載火箭，按照“通用化、組合化、系列化”要求，遵循技術(shù)共用和產(chǎn)品化設計的原則，充分繼承長(cháng)五系列運載火箭研制基礎和經(jīng)驗，并提高運載能力和可靠性，滿(mǎn)足空間站工程任務(wù)要求。長(cháng)五B火箭為一級半構型，捆綁4個(gè)直徑3.35米液體助推器，芯一級直徑5米?；鸺傞L(cháng)約54米，起飛重量約850噸，起飛推力約1078噸，擁有長(cháng)達20.5米的國內最大整流罩，近地軌道運載能力達到25噸級。

問(wèn)天實(shí)驗艙需要與空間站天和核心艙進(jìn)行快速交會(huì )對接，因此必須在規定時(shí)間分秒不差地發(fā)射，否則將可能導致無(wú)法到達指定位置，還需要耗費巨大代價(jià)調整軌道。如果窗口偏差過(guò)大，甚至可能導致發(fā)射終止，那就需要等待下一個(gè)發(fā)射窗口重新組織發(fā)射，嚴重影響任務(wù)周期。

本次任務(wù)中，長(cháng)五B火箭首次執行零窗口發(fā)射。為確保準時(shí)發(fā)射，型號隊伍對射前10分鐘的發(fā)射流程進(jìn)行了優(yōu)化。

長(cháng)五B火箭還應用了起飛時(shí)間偏差修正技術(shù)，最大修正時(shí)間為2.5分鐘。通俗理解，火箭最遲可推延2.5分鐘發(fā)射，在0到2.5分鐘這個(gè)時(shí)間段內的任一時(shí)間點(diǎn)發(fā)射，火箭都可以在飛行過(guò)程中自動(dòng)修正因推遲發(fā)射導致的飛行偏差，將問(wèn)天實(shí)驗艙精準送入預定軌道。

約13小時(shí)后，問(wèn)天實(shí)驗艙與天和核心艙完成自主前向交會(huì )對接，完成組合體“一”字構型。這是中國空間站首次在有人的狀態(tài)下迎接航天器的來(lái)訪(fǎng)，備受各方關(guān)注。

“問(wèn)天”登場(chǎng)

重量級選手功能強大

2022年4月29日，在天和核心艙發(fā)射成功一周年之際，問(wèn)天實(shí)驗艙經(jīng)海運抵達中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)。在3個(gè)月的發(fā)射場(chǎng)任務(wù)期間，問(wèn)天實(shí)驗艙試驗隊克服疫情不利影響，發(fā)揚嚴慎細實(shí)、精益求精作風(fēng)，一絲不茍地做好每一項操作，高質(zhì)高效地完成每一天的任務(wù)。

問(wèn)天實(shí)驗艙由航天科技集團五院抓總研制，由工作艙、氣閘艙、資源艙三部分組成。問(wèn)天實(shí)驗艙稱(chēng)得上是“更大、更強、更全、更優(yōu)、更細”，即身高體重更大，艙體總長(cháng)約17.9米，直徑4.2米，發(fā)射重量約23噸；系統功能更強，不僅保障航天員在軌長(cháng)期駐留，而且提供專(zhuān)用氣閘艙和應急避難場(chǎng)所，保證航天員安全，裝載了8個(gè)實(shí)驗機柜、22個(gè)艙外載荷適配器，就像是把一個(gè)大型科學(xué)實(shí)驗室搬到了太空；能源保障更足，自帶高性能“發(fā)電機”與“配電器”；出艙氣閘更優(yōu)，氣閘艙外方內圓，航天員在這里作出艙準備和艙外返回時(shí)，可以更舒展、更從容；艙外操作更細，問(wèn)天實(shí)驗艙是空間站系統中艙外活動(dòng)部件最多的艙體，大量的艙外設施設備更好地保障了出艙活動(dòng)，也為更精細的艙外操作提供了支持。

問(wèn)天實(shí)驗艙是航天員主要的生活和工作艙段，配置有3個(gè)睡眠區、1個(gè)衛生區和廚房等設施，可與天和核心艙一起支持兩艘載人飛船輪換期間 6名航天員的生活工作保障。

問(wèn)天實(shí)驗艙工作艙內的航天員睡眠區比核心艙的睡眠區更為寬敞，舷窗也進(jìn)行了改進(jìn)設計，宜居性進(jìn)一步提高。在航天科技集團七院科研人員的精心設計研制下，問(wèn)天實(shí)驗艙內睡眠區噪音指標不到50分貝，可以保障航天員的高質(zhì)量睡眠。待問(wèn)天實(shí)驗艙各項載人環(huán)境設置完畢后，神舟十四號航天員乘組會(huì )從“天和”搬到“問(wèn)天”，睡上新床鋪。

問(wèn)天實(shí)驗艙還具備對空間站組合體的管理和控制功能，也就是說(shuō)在核心艙平臺功能出現故障的前提下，可以接管對空間站組合體的操作，從而從整體上提高空間站的可靠性。

與天和核心艙相比，問(wèn)天實(shí)驗艙更重、更大，具備更強的超萬(wàn)瓦級的供電能力、千兆級的信息傳輸能力。作為航天員在空間站內進(jìn)行空間生命科學(xué)研究的主要基地，問(wèn)天實(shí)驗艙的工作艙也更為寬敞，艙內配置了多臺科學(xué)實(shí)驗柜，可開(kāi)展生命生態(tài)、生物技術(shù)和變重力科學(xué)等科技領(lǐng)域的相關(guān)研究。

空間站建成后，問(wèn)天實(shí)驗艙的氣閘艙將作為航天員進(jìn)行艙外作業(yè)的主要出艙口。這個(gè)氣閘艙的視覺(jué)效果十分獨特，外方內圓，是空間站系統唯一一個(gè)看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的是航天員開(kāi)展出艙活動(dòng)時(shí)的“更衣間”——出艙氣閘。這里空間更大，航天員在這里做出艙準備和從艙外返回，可以更便捷、更從容。

出艙氣閘的外面，是看上去像方形的外殼。這是艙外暴露實(shí)驗平臺，上面配置了標準載荷接口，其中一部分還配備了流體回路溫度控制。未來(lái)10年，在空間站搭載的科學(xué)實(shí)驗載荷，可以通過(guò)機械臂精準投送到自己對應的標準載荷接口位置，“即插即用”。

問(wèn)天實(shí)驗艙在氣閘艙外攜帶一套5米長(cháng)的“小臂”。這套七自由度的機械臂小巧靈活、精度高，可做更為精細的操作?！靶”邸边€可以與核心艙“大臂”級聯(lián)成15米長(cháng)的組合臂，開(kāi)展更多艙外操作。

問(wèn)天實(shí)驗艙資源艙在功能上與其他推進(jìn)艙成員一脈相承，是航天器的能源與動(dòng)力中心。同時(shí)高“站位”、梨型“身材”、能力強又為其增添了極其獨特的“個(gè)人魅力”。其桁架結構加上二維驅動(dòng)讓太陽(yáng)能利用率更足。以框桁蒙皮鉚接式錐段加上柱段作為主結構，為推進(jìn)貯箱提供360度無(wú)死角的防護。在構型設計和總裝布局層面創(chuàng )新采用拓撲優(yōu)化技術(shù)，結構設計層面采用新型材料，練就了資源艙強悍的肌肉與骨骼。

2.0版柔性翼

刷新國內太陽(yáng)翼最大面積紀錄

隨著(zhù)今后更多的科學(xué)實(shí)驗任務(wù)的開(kāi)展，空間站載荷供電需求也將成倍增加。因此，問(wèn)天實(shí)驗艙配置了由航天科技集團八院研制的目前國內最大面積可展收柔性太陽(yáng)翼，單翼全展開(kāi)狀態(tài)下約27米、面積100多平方米，不管是展開(kāi)面積還是供電能力，全新升級后的“翅膀”都達到了天和核心艙太陽(yáng)翼的兩倍之多，雙翼超萬(wàn)瓦級的供電讓空間站基本實(shí)現了用電無(wú)憂(yōu)。

除了令人驚艷的“新面貌”，問(wèn)天實(shí)驗艙太陽(yáng)翼還以全新的“出場(chǎng)方式”亮相。為避免問(wèn)天實(shí)驗艙與空間站組合體交會(huì )對接時(shí)產(chǎn)生的碰撞給“全部張開(kāi)的翅膀”帶來(lái)沖擊損傷，此次太陽(yáng)翼的展開(kāi)將分兩個(gè)階段共7個(gè)步驟進(jìn)行，其間還會(huì )有一次“中場(chǎng)休息”，全程歷時(shí)1個(gè)多小時(shí)。

展開(kāi)、鎖緊、再展開(kāi)、再鎖緊，憑借其“高可靠可重復展收”的硬核技術(shù)，問(wèn)天實(shí)驗艙太陽(yáng)翼在太空中收放自如、剛柔并濟，時(shí)刻確?！半娏υ诰€(xiàn)”。

受太陽(yáng)入射角和空間站飛行姿態(tài)的影響，太陽(yáng)翼的發(fā)電效率會(huì )因時(shí)段不同、姿態(tài)不同而產(chǎn)生相應變化。為了讓“柔性翅膀”24小時(shí)不間斷追蹤太陽(yáng)，保持最高狀態(tài)的發(fā)電效率為空間站保障用電，問(wèn)天實(shí)驗艙首次采用太陽(yáng)翼雙自由度同時(shí)轉動(dòng)，確保每一縷陽(yáng)光都垂直照射在太陽(yáng)翼上。

為實(shí)現這一技術(shù)，科研人員自主研制出我國目前規模最大、連續工作壽命最長(cháng)、傳輸功率最大的大型回轉運動(dòng)類(lèi)空間機構產(chǎn)品——對日定向裝置，有了它的加持，空間站將能實(shí)時(shí)捕捉每一縷陽(yáng)光，保證空間站源源不斷的能量供給。

在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)現場(chǎng)指導發(fā)射的集團公司黨組書(shū)記、董事長(cháng)吳燕生表示，建造空間站、建成國家太空實(shí)驗室，是實(shí)現我國載人航天工程“三步走”戰略的重要目標，是建設科技強國、航天強國的重要引領(lǐng)性工程。作為我國航天科技工業(yè)的主導力量，航天科技集團將持續學(xué)習貫徹習近平總書(shū)記關(guān)于建設航天強國、科技強國的重要論述，特別是貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記在今年五四青年節前夕給集團公司空間站建造青年團隊回信精神，全面完成空間站建造任務(wù)，堅持高質(zhì)量保證成功、高效率完成任務(wù)、高效益推動(dòng)航天強國和國防建設，以“建設世界一流航天企業(yè)集團、支撐世界一流軍隊建設”為發(fā)展目標，不斷奪取航天事業(yè)新勝利，以?xún)?yōu)異成績(jì)迎接黨的二十大勝利召開(kāi)?。莆模?/p>