北京时间2022年7月24日14时22分，我国在海南文昌航天发射场成功发射空间站“问天”实验舱。
此次发射有何亮点？“问天”实验舱有何绝活？解放日报·上观新闻记者采访了上海市宇航学会资深航天科普专家、上海宇航系统工程研究所陶建中研究员。
【“问天”实验舱上去后先与核心舱“头碰头脚碰脚”】
中国空间站由“天和”核心舱、“问天”和“梦天”两个实验舱、载人飞船和货运飞船五个模块组成，重量约为100多吨，计划在2022年完成在轨建造。
“问天”实验舱的发射亮点不少——
“问天”实验舱重达21吨，接近22.5吨重的“天和”核心舱。“如此‘大块头’，也只需13个小时，即可实现与空间站的快速交会对接。”陶建中说。
此前，8吨的神舟十四号载人飞船和13吨的天舟四号货运飞船，仅用了六七个小时，实现了与空间站的快速交会对接。这一次，“问天”实验舱的质量较大，在调整轨道和姿态时，燃料消耗要多一点。“为了节省燃料，就让它在天上多转几圈再进行对接。不过，相比过去天宫二号进入预定轨道需要绕飞两天，13个小时也算快速交会对接了。”
“‘问天’实验舱上去后先与核心舱轴向对接，也就是头碰头、脚碰脚。预计今年9月再转位，旋转90度，与核心舱构成一个L字形。”陶建中介绍，万一转位机构出故障了，还可启动机械臂的备用方案，这一技术已在天舟三号货船上得到了验证。
“问天”实验舱为何不直接与核心舱横向对接？“这两个飞行器都超过20吨，如果头部垂直对接，受力矩的影响容易偏离转弯。姿态一旦变了，要纠正过来就很难。”陶建中解释。
据介绍，“梦天”实验舱后期按照节点发射后，也将如法炮制，先与核心舱轴向对接，再转位90度，与核心舱、“问天”实验舱共同构成一个T字形。届时，中国空间站也就基本建成了。
【“问天”实验舱将成为核心舱的备份】
“问天”实验舱的用途也不少。陶建中向解放日报·上观新闻记者一一道来——
首先，这里是开展失重状态下科学实验的场所。与核心舱一样，这里也是密封舱，不受空间辐射影响，内有一个标准大气压，也有一定的湿度和温度，适合航天员长期驻留。
其次，“问天”实验舱也有一个出舱口。如此一来，在中国空间站就有两个出舱口，分别位于核心舱和“问天”实验舱。核心舱有个大的机械臂，长达10米，跟我们的手臂一样拥有7个自由度；“问天”有个小的机械臂，长达5米。两个机械臂可以配合使用，使得航天员在舱外活动的长度可以扩展到15米。
第三，“问天”实验舱有可供航天员睡觉的3个床铺，加上核心舱原有的3个床铺，中国空间站可以同时容纳6位航天员工作和生活。今年11月，神舟15号载人飞船还将把3位航天员送到空间站，他们将与先期到达的3位航天员，进行为期10天的工作交接。届时，就不用担心6位航天员睡觉的问题了。
第四，“问天”实验舱将成为核心舱的备份。目前，中国空间站的姿态调整、对地通讯等操作都在核心舱进行。今后，一旦核心舱遇到什么问题，“问天”实验舱将发挥备份的功能。
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