“梦天”“问天”有何不同

10月31日,我国空间站建造阶段的第二个实验舱—梦天实验舱发射成功,打响了我国空间站建造的收官之战。

先后发射的梦天和问天两个实验舱,看起来就像孪生兄弟,它们到底有何不同?梦天实验舱又有哪些惊艳之处?

梦天实验舱交会对接后的中国空间站效果图。航天科技集团八院供图

“孪生兄弟”各怀绝技

梦天实验舱和问天实验舱的确长得很像,比如在舱段的组成上,都拥有工作舱、气闸舱和资源舱,特别是工作舱和资源舱的造型几乎别无二致,而且工作舱都位于最内侧,通过对接机构同天和核心舱的节点舱相连。

作为航天员在太空工作、生活的主要区域,问天实验舱与梦天实验舱的工作舱内均安装了多台科学实验机柜,便于航天员在轨开展各项科学实验。但在开展空间科学实验方面,“两兄弟”的能力和责任却各有侧重:问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜;梦天实验舱主要面向微重力科学研究,配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜。

“天和”“问天”“梦天”三舱在地面进行联合调试。航天科技集团五院供图

如何从外形上快速辨认出“两兄弟”呢?“主要还在工作舱与资源舱的中间部分,也就是气闸舱的独特构型。”航天科技集团八院空间站系统副总师柏合民介绍,问天实验舱采用“外方内圆”的视觉效果,圆柱形气闸舱外有个方形外壳—舱外暴露实验平台;而在梦天实验舱的相同位置,则采用“舱中舱”设计—气闸舱+载荷舱,“这让梦天实验舱的体型看起来更加浑圆、流畅”。

除了“身材”不同,“两兄弟”的气闸舱还各怀绝技。据悉,问天实验舱的气闸舱作为航天员出舱的主要通道,而梦天实验舱的气闸舱则是一个专供货物进出的重要枢纽。“如果将问天实验舱的气闸舱比作‘国际机场’,那么梦天实验舱的气闸舱就是一座‘国际货运港口’,承担着空间站货物、载荷等进出舱的任务,这是我国空间站一项重要的能力创新。”柏合民打了个比方。

为舱外实验带来全新体验

作为我国空间站的首个货物气闸舱,梦天实验舱将为空间站开展舱外科学实验带来哪些全新体验?

“在没有货物气闸舱之前,一般是通过航天员‘出舱带货’转移、安装舱内外货物,但这种方式往往会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制,而且航天员频繁出舱还将面临复杂的空间环境安全考验。因此,梦天实验舱的货物气闸舱应用,将为空间站后续开展各类舱外科学实验提供强大支持。”航天科技集团八院梦天实验舱总体直属机构技术负责人杨新海强调。

巧妙设计令“腹”中大有乾坤

与航天员进出舱一样,货物进出舱也需要经过一个漫长的泄复压过程,让舱内外的大气压保持一致。“对于气闸舱来说,内部空间越大,就意味着在泄复压期间空间站内损耗的气体越多。为此,根据出舱货物的大小,我们对货物气闸舱的外形尺寸进行了最优设计,2.2米的直径既能保障货物有充足的空间安全转运,又能减少对空间站内的气体损耗,提高空间站的气体利用率。”航天科技集团八院梦天实验舱机械总体主任设计师李立春说。

航天科技集团五院502所空间站实验舱主任设计师宋明超说,梦天实验舱发射成功再次证明了中国交会对接技术的可靠性,每一次成功都是科研人员默默奉献、严慎细实而得来的珍贵成果。

(光明日报北京10月31日电)

《光明日报》(2022年11月01日09版)