中國最大航天器來了!問天實驗艙豈止做實驗那麼簡單

編輯︰許可

  中國太空站將在2022年完成建造,其中「重頭戲」是7月24日問天實驗艙的發射和對接。大家或許不知的是,原來問天實驗艙是現階段中國最大航天器,它遠不止用於做實驗,還是太空人的避險安全區、天宮課堂新教室等。

問天實驗艙長17.9米 超天和核心艙

  中國太空站由天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙三個大型艙段組合而成。其中作為「第一塊積木」的天和核心艙於2021年4月發射升空,它長16.6米,大柱段(天和核心艙大致呈圓柱體,大柱段是它最粗大的部分)直徑4.2米,重22.5噸,超過目前國際太空站任何一個艙段。

  而2022年7月24日發射的問天實驗艙全長17.9米,比天和核心艙尚多了1.3米,重量也達到23噸;它大柱段的直徑雖然同樣是4.2米,但這部份比天和核心艙的長,內部空間也更大。

  延伸閱讀:問天實驗艙登場 太空人為何改從這裏出艙?

問天實驗艙全長17.9米,重逾23噸。

  以此計算,問天實驗艙將超越天和核心艙,成為中國現階段最大單體航天器;緊隨着升空的夢天實驗艙,長度也是17.9米。

  當然,問天實驗艙相比歷史上最大單體航天器還有一段距離。美國1973年用「土星五號」火箭發射的「天空實驗室」,全長36米,最大直徑6.7米,重量達到80噸。而上世紀80年代至本世紀初服役的太空穿梭機(內地稱航天飛機)最度更超過37米,淨重也近70噸。

問天實驗艙是中國太空站第一期工程的三個主要艙段之一,由於各艙段都有「備份」,有分析認為第二期工程會把這些「備份」發射上天,擴大太空站的結構。圖為天和、問天和夢天的地面驗證艙。(網上圖片)

  話說回來,問天實驗艙分為工作艙、氣閘艙和資源艙三部分,其中工作艙長約10米,佔了整個大柱段,是整個艙段最大、最主要部分。

  方才提到問天實驗艙遠不止是一個「實驗室」,因為天和核心艙的主要設施,包括太空站的生活區、「控制台」等,它幾乎一樣不漏,而這些設施都集中在工作艙裏。

問天實驗艙定位太空生命科學研究

   具體來說,問天實驗艙工作艙裏設有3個睡眠區,又有一個「廁所」和「廚房」,能供太空人短期生活。這正是日後中國太空人能實現在太空站上交接班,6人同時駐留的基礎。

  問天實驗艙還能發揮「關鍵平台」角色,萬一天和核心艙出現故障或危急情況,太空人可以馬上轉移到問天實驗艙,利用工作艙的控制設施接掌整座太空站,又或是在此避險並等候救援。

從中國數字科學館「中國空間站全景虛擬漫遊」中所見,問天實驗艙空間寬敞,左邊設有睡眠區,右邊則是儀器設備。(網上圖片)

  當然,問天實驗艙的「主業」是做實驗。它的工作艙內共有25個實驗櫃,而每個實驗櫃其實就是一個世界先進水平的小型太空實驗室。

  據當局透露,問天實驗艙和稍後發射的夢天實驗實將有所分工,問天主要面向太空生命科學研究,例如動植物、微生物在太空環境下的生長、發育、遺傳、衰老等研究。

從中國數字科學館「中國空間站全景虛擬漫遊」中所見,問天實驗艙空間寬敞,左邊設有睡眠區,右邊則是儀器設備。(網上圖片)

  這些實驗內容一般人未必完全理解,也未必感興趣。大家更期待的,或許是深入淺出的「天宮課堂」。

  在此之前,「太空教師」王亞平主課的「天宮課堂」是在天和核心艙進行的,而隨着問天實驗艙加入中國太空站,當局已預告下次「天宮課堂」將以問天實驗艙作為「新教室」,而更具體地點也就是問天的工作艙。

  延伸閱讀:建成中國太空站!詳解神舟十四號任務

問天實驗艙將成為天宮課堂新教室

   大家可以預期,劉洋等「太空教師」講課之餘,也一定會帶領參觀「新課室」,屆時航天迷將可以進一步了解這航天器。

  問天實驗室在2022年7月24日發射。在7月4日下午,北京航天飛行控制中心已向中國太空站發出調節姿態指令,為迎接問天實驗艙作好準備。

問天實驗艙將是「天宮課堂」新教室,稍後神舟十四號任務的女太空人劉洋,將在此開講。圖為神舟十三號任務的王亞平和葉光富在「天宮課堂」上做實驗。(網上圖片)

  至於原本停泊在中國太空站的天舟三飛船,已在7月17日已撤離,騰出接口供問天實驗艙停泊。

  據悉,問天實驗艙採用「快速對接」技術,發射後約6.5小時便能與中國太空站對接,這也是中國太空站首次在有人的情況下與航天器對接。

問天實驗艙由「長征五號B」火箭發射,火箭在7月18日轉移到發射區。(網上圖片)

  據悉,問天實驗艙與天和核心艙對接後,駐守天宮的太空人陳冬、劉洋和蔡旭哲將進入艙內啟動生命維持系統,完成科學實驗櫃的組裝,並展開實驗。

  另外,問天實驗艙除了工作艙,還有氣閘艙和資源艙兩部份,它們同樣重要和是高科技結晶,這將另文再述。

  延伸閱讀:中國科技傑作 「胖五」航天火箭肩負重任

胖五火箭發射問天實驗艙 「零窗口」是甚麼一回事?

問天實驗艙與「天宮」完美對接 太空人為何要等7小時才開門?

當代中國-航空航天-中國首顆綜合性太陽探測衛星徵名

中國首顆綜合性太陽探測衛星徵名 得獎者免費親赴酒泉見證發射

中國哪個機場有最多跑道?香港的「三跑」見絀了

我要回應

(可輸入500字)

回應只代表會員個人觀點,不代表當代中國立場

WeChat