2022年7月24日14時22分,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭,在我國文昌航天發射場準時點火發射,發射取得圓滿成功。
問天實驗艙是中國空間站第二個艙段,也是首個科學實驗艙,是我國最大、世界第二大單密封艙體。
此次載人航天飛行器發射任務意義重大,是中國實現科學強國大又一重要里程碑,“問天”之“問”不止于沿用古代“天”的概念,其“宇宙級”精彩的科技創新之處更加可圈可點。
發射任務
此次發射是我國載人航天工程立項實施以來的第24次飛行任務,是中國空間站進入建造階段后的第三次發射,也是第一次在有人的狀態下進行交會對接,對象是2021年4月發射成功的天和核心艙。
這是一場兩個最大噸位航天器之間的交會對接。
問天實驗艙由工作艙、氣閘艙和資源艙組成,起飛重量約23噸,問天實驗艙艙體總長17.9米,直徑4.2米,是我國目前最重、尺寸最大的單體飛行器。
承擔功能
▌提供專用氣閘艙和應急避難場所,支持航天員在軌駐留,保證航天員安全。
問天實驗艙內設有3個睡眠區和1個衛生區。在同天和核心艙完成對接后,中國空間站將變得更加溫馨、舒適,“床位”數增加到6個。給后續“太空會師”帶來便利。
問天實驗艙不僅能保障航天員長期在軌駐留,還能提供專用氣閘艙和應急避難場所,保證航天員安全。
在試驗載荷功能上,問天實驗艙裝載了8個實驗機柜、22個艙外載荷適配器,就像是把一個大型科學實驗室搬到了太空,中國人也能在太空開展大規模的空間科學實驗了!
問天實驗艙兩個碩大的太陽帆板一起工作,可以有效收集更多太陽能,每天平均發電量超過430度,為空間站運行提供充足的電源——此后,問天實驗艙將成為名副其實的“主發電站”,天和核心艙將“專心致志”地進行空間站管理工作。
細節創新
▌問天實驗艙研制的三套液冷系統,將各種設備或試驗載荷產生的熱量收集并輻射到外太空,可支持數千瓦級以上試驗載荷的散熱,艙外設備上使用的“白色外衣”太陽反射率超過90%,其中一套是專門為艙外試驗載荷進行溫度保障的散熱回路。
▌本次問天實驗艙升空,中國電科為本次問天實驗艙升空準備了測控通信網絡,具備“多重組、深綜合、高可靠”等特點。是航天器升空后與地面的唯一聯系,因此這條測控通信被稱為航天器的“生命線”。
▌太空尿液處理與水回收技術是我國空間站建造的核心關鍵技術之一,兩套尿處理子系統將協同為更多的中國航天員乘組在空間站長期駐留提供清潔的再生水。
▌中國航天科工二院23所研制的兩部固定式脈沖測量雷達一路保駕護航,其觀測數據為發射場指控中心實時提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標信息和徑向速度。中國航天科工三院111廠研制的氫氣渦輪泵安裝在運載火箭一級發動機的伺服機構上,主要用來調整火箭飛行姿態。中國航天科工航天江南為運載火箭提供了數千套連接器、繼電器等產品,確保火箭安全平穩飛行。
問天實驗艙體型大、功能強、結構復雜、指標先進,在這更大、更強的“問天”之路背后,是我國航天科技集團五院多家單位的保駕護航。
問天、問月、問星河,中國航天實現了從近地軌道到行星徑的跨越。“問天”,原是屈原之作。古人問天,充滿了對歷史的反思,對宇宙的好奇,而今問天,彰顯了探索宇宙浩瀚,建設航天強國的攀巖精神。