北京時間2022年10月31日15時37分

搭載夢天實驗艙的

長征五号B遙四運載火箭

在我國文昌航天發射場點火發射

圖片來源：人民日報客戶端

約8分鐘後

夢天實驗艙與火箭成功分離

并準确進入預定軌道

發射任務取得圓滿成功

後續，夢天實驗艙将按照預定程序

與空間站組合體交會對接

神舟十四号航天員乘組

已做好迎接夢天實驗艙來訪的準備

這次發射的夢天實驗艙能做什麼？

和問天有什麼區别？

有哪些技術突破？

一起來看！

夢天實驗艙是用來幹什麼的？

今年7月24日，問天實驗艙在海南文昌發射入軌，次日成功對接天宮空間站，問天實驗艙的成功就位，意味着天宮空間站從單艙階段，正式進入組合式階段。

問天實驗艙側重控制與實驗，今天發射入軌的夢天實驗艙，則側重應用與實驗。結構上看，夢天實驗艙分為工作艙段、貨物氣閘艙段、資源艙段，與問天實驗艙的工作艙、氣閘艙、資源艙在劃分上有些許不同。

圖片來源：中國載人航天工程辦公室

兩者同樣都有工作艙和資源艙，區别在于夢天艙使用了貨物氣閘艙段，用于貨物進出，問天實驗艙也使用了氣閘艙，但主要用于人員進出，與天和号核心艙的氣閘艙形成備份。

這表明問天實驗艙能夠支持航天員出艙，而夢天艙則将這個功能換做艙外暴露式實驗平台，共計37個艙外載荷對接口。根據中國載人航天工程空間站系統總設計師楊宏在新聞發布會上的介紹，夢天艙配置了一個貨物氣閘艙和一個艙外展開試驗平台，航天員可将貨物通過氣閘艙轉移到艙外，暴露在真空環境中。由此可以認為，貨物氣閘艙是夢天艙的最大亮點，由内外艙門、載荷轉移裝置、洩複壓裝置等構成，艙門口接近一個正方形的大小。

圖片來源：中國載人航天工程辦公室

與國際空間站相比，夢天艙的貨物氣閘艙尺寸更大，進出貨艙的貨物邊長可達到1.2米，國際空間站上的貨物氣閘艙最大邊長隻有0.8米。

夢天艙的可展開式暴露實驗平台分布在I和III象限，開展後可增大暴露在太空中的實驗平台面積，有利于開展更多的空間科學實驗，降低了對實驗對象尺寸的要求。夢天艙也配備兩個柔性太陽能電池翼，使用砷化镓材料轉換電能，單個展開面積達到100平方米，不僅能夠滿足自身實驗對電力的要求，還可以為天宮空間站提供電能。

圖片來源：中國載人航天工程辦公室

夢天實驗艙

和問天實驗艙、天宮空間站

有什麼區别？

從功能角度看，夢天艙是個實驗艙，與問天艙相似，兩者都是天宮空間站的關鍵組成部分。

尺寸上看，夢天艙和問天艙的尺寸是一緻的，艙體軸向長度為17.9米，最大直徑4.2米，這個尺寸比天和核心艙要大得多，天和号核心艙軸向長度為16.6米，最大直徑為4.2米。

因此，夢天艙和問天艙、天和艙是兩大一小的布局，夢天艙和問天艙同時對接到天和艙的節點對接口，組成了T字形的天宮空間站。

天和核心艙的角色是天宮空間站控制中心，承擔起載人、貨運飛船交會對接，支持航天員在軌工作和生活，能夠滿足航天員出艙等相關。問天艙和夢天艙以實驗為主，但也能在一定程度上支持航天員的生活，比如問天艙就設置了床位，當天宮号增員到6人時，就能派上用場。

航天員在裡面都能執行哪些任務？

當夢天和問天實驗艙都進入側向對接口停泊時，天宮号現階段組裝任務就算基本完成了。航天員可以在兩個實驗艙内進行更加複雜的實驗操作，針對性更強。問天艙還有增設睡眠區，能夠支持6人組的空間站乘員輪轉，也解決了人員轉換時睡覺地方不夠用的問題。

天宮号組裝完成圖。圖片來源：國家航天局

夢天艙的特點在于貨物氣閘艙，側重微重力科學研究，艙内還設置了多學科的實驗櫃，能夠進行包括材料學、燃燒學、基礎物理在内的多種科學實驗。航天員可以将需要在艙外實驗的材料放置在氣閘艙的展開平台上，然後關閉氣閘艙，讓實驗對象暴露在真空環境中，接受各種宇宙射線、微重力環境的影響，創造實驗條件。

問天實驗艙主要側重空間生命科學，可對植物、動物、微生物進行空間實驗，研究其生長發育的各種變化。

夢天實驗艙大概能在軌服役多久？

夢天艙的設計壽命為10年，如果需要可進一步維修後繼續延長壽命。空間站的設計壽命一般在10至15年，随着空間站使用年限增加，維修的頻次也會增加，從經濟上說就不太劃算，這就需要更換實驗艙，或者重新打造一個空間站。由于空間站的艙室可分離，對于壽命将至的艙段，可通過分離的方式抛棄掉，換上一個新的艙室。

天宮空間站目前隻有三艙布局，10年期壽命到了之後可适當延長服役時間。如果需要更大的空間站，可以将其受控落入大氣層，重新組裝一個更先進的空間站，畢竟技術在更新，空間站的支持能力也需要升級。

夢天實驗艙在技術上有哪些突破？

夢天艙的新技術主要用于貨物氣閘艙，讓天宮号的艙外應用載荷支持能力得到了提升。夢天艙的展開式艙外平台，可支持37個應用載荷，加上問天實驗艙的22個，遠大于國際空間站的實驗能力。

圖片來源：中國載人航天工程辦公室

夢天實驗艙還配置了機械臂用于載荷照料，以及自動進出艙的氣閘裝置，在效率方面獲得了較大提升。

在滿足微重力科學的相關研究方面，其實驗櫃采用了多種新的技術建造，以流體物理、材料學等方向為主，需要相關技術支持，比如在材料制備過程中，需要把材料加熱、熔融成流體，這對夢天艙實驗能力提出更高的要求。

除此之外，夢天艙使用的許多技術都在天和艙、問天艙上進行了驗證，夢天艙隻需要拿來就用即可，比如雙自由度太陽柔性電池翼技術，使用了轉換效率較高的三結砷化镓電池，還有機械臂技術，實現了大小機械臂的精細配合，在通信方面，夢天艙也使用了先進的信息網絡技術，利用二代中繼衛星進行測控通信，整體效率和速度優于國際空間站。