10月31日，由我國自主設計和發射的天宮空間站迎來了自己的第三個艙段“夢天實驗艙”，“太空家園”即將三艙合一。南京航空航天大學航天學院教授聞新介紹，這次發射任務是中國空間站“T”字基本結構組裝完成的收官之戰，空間站“太空一期”將在今年年底完工，待到神十五發射后，天宮空間站將迎來百噸級最大構型。

【中國空間站“太空一期”竣工在即】

空間站“大變身”，完成T字構型組合體建造

為了迎接“夢天”實驗艙的到來，已經在中國空間站里工作和生活了將近大半年的神十四乘組做足了準備。航天員們提前“灑掃庭除”，整理了空間站內的相關物件，方便“夢天”與空間站進行對接。

據悉，夢天實驗艙全長17.88米，直徑4.2米，發射質量約23噸，由工作艙、載荷艙、貨物氣閘艙和資源艙組成，采用大面積可展收柔性太陽電池翼提供能源，通過艙段轉位技術實現空間站在軌建造與組裝，具有載荷自動進出艙功能和微小飛行器釋放功能，配置的暴露平臺能提升空間站對載荷的支持能力。可為航天員提供約32立方米的工作活動空間，為應用任務提供13個艙內實驗機柜和37個艙外標準載荷工位支持。

“夢天”實驗艙雖然是個發射質量達到23噸的“大家伙”，但與空間站對接的時間卻不算長。經過13個小時的飛行后，“夢天”將在11月1日凌晨的4:30左右，與中國空間站天和核心艙節點艙的前向對接口進行對接，并進行轉位操作。屆時，天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙在同一平面形成中國空間站“T”字基本構型。

按照空間站“1+1+1=1”的核心設計理念，三艙最終將實現控制、能源、信息、環境等功能的并網管理，開展更大規模的空間研究實驗和新技術試驗。

艙箭分離，夢天實驗艙順利入軌監控畫面。

航天員在空間站開展的實驗將更加豐富

不少讀者也許還記得前不久的“天宮課堂”，航天員在“問天”實驗艙里，帶來了多種實驗，以生物實驗為主。“夢天”實驗艙成功對接后，航天員可以做實驗的種類將更加豐富。據悉，“夢天”實驗艙能夠支持開展重力掩蓋下的多相流與相變傳熱、基礎燃燒過程、材料凝固機理等物質本質規律研究以及超冷原子物理等前沿實驗研究。

此外，在天宮二號空間冷原子鐘的基礎上，夢天實驗艙中將建立世界上第一套由氫鐘、銣鐘、光鐘組成的空間冷原子鐘組，構成在太空中頻率穩定度和準確度最高的時間頻率系統，開展引力紅移、精細結構常數測量等前沿的科學研究。

將實驗室搬到“太空”，而且還能創下多個“世界第一”，這無疑是中國航天的又一次新突破。

我國的載人航天“三步走”戰略即將完成

聞新教授告訴記者，我國于上世紀90年代開始啟動載人航天工程，規劃了“三步走”戰略。從發射載人飛船將中國航天員送入太空，到太空出艙、發射空間實驗室，如今已走到第三步，即“建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題”。中國的“空間站時代”，伴隨著“天和”核心艙、“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙的成功發射，正在一步一個腳印穩步前進。

“夢天實驗艙的成功發射，標志著第三步‘建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題’即將完成。”聞新介紹，我國空間站計劃將在軌運營10年以上，在此期間還會有神舟飛船載著航天員一趟趟往返，天宮空間站將逐漸發揮太空母港的重要作用。未來還可能有更多的航天器與天宮空間站共軌飛行接受在軌服務，而目前的“T”字構型組合體也具備艙段和應用支持的在軌擴展能力。

【本月底，我們或將迎來天宮空間站最大構型】

久經考驗的“胖五”再度披掛

這一次，負責運送“夢天”實驗艙的，依然是讀者們的“老朋友”長征五號B遙二運載火箭。因為外形胖乎乎的，不少人也直接稱呼它“胖五”。

專家告訴記者，長五B火箭是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，主要用于空間站艙段等近地軌道大型航天器發射任務。此次發射是長五B火箭首次執行快速交會對接任務，成功突破了零窗口發射和大直徑艙箭連接分離等多項關鍵技術。

身強力壯的“大力士”，自然能扛的東西也會更多。聞新教授告訴記者，核心艙和實驗艙的體積都不小。“在發射技術已經相對成熟的情況下，運載火箭的承重能力成為了發射成功的關鍵。經過幾次考驗，‘胖五’的表現的確優秀。中國航天又邁上了一個新的臺階，與美國航天的差距又縮小了一些。”

神十五“安排上了”，六人在軌將是新挑戰

“對于飛船而言，空間站就是‘碼頭’。同時，空間站也是太空實驗室，科學家可以在里面開展一些空間科學實驗。”聞新教授告訴記者，空間站具有體積大、壽命長、功能強和載人多等優點。

一個月之后，中國空間站的確將迎來新的載人挑戰。如果一切進展順利，神舟十五號有望于本月底發射，將神十五乘組送進太空，他們將于神十四乘組在空間站進行匯合，首度實現六名航天員在軌的新挑戰。到那時，我們或將會看到的天宮空間站最大構型：天和一號核心艙+問天號實驗艙+夢天號實驗艙+天舟五號貨運飛船+神舟十四號載人飛船+神舟十五號載人飛船，規模近百噸級。

【“太空一期”不孤單，它也有“小伙伴】

未來還將發射“巡天”光學艙

據悉，中國的空間站未來還有一個重要計劃，在空間站建造完成后，會單獨發射一個十幾噸的光學艙，與空間站保持共軌飛行狀態。光學艙命名為“巡天”，具備自主飛行能力，正常任務時與空間站共軌飛行，進行高分辨率天文觀測，開展天體物理和空間天文學研究。需要燃料補給和設備維修時，光學艙可與空間站對接，進行推進劑補加和設備維修維護，提高自身壽命和工作性能。

【鏈接：“太空一期”建造“時間線”】

中國空間站是如何從無到有、一步步組裝建造的？一起來看——

2020年5月5日，為我國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭在我國文昌航天發射場點火升空，首飛任務取得圓滿成功，我國空間站在軌建造任務拉開序幕。

2021年4月29日，天和核心艙在文昌航天發射場發射升空。

2021年5月29日，天舟二號貨運飛船在文昌航天發射場發射升空。

2021年5月30日，天舟二號貨運飛船采用自主快速交會對接模式精準對接于天和核心艙后向端口，首次以“空間站組合體”姿態在軌飛行。

2021年6月17日，神舟十二號載人飛船發射入軌，成功對接于天和核心艙前向端口，與此前對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙（船）組合體。

2021年9月18日，天舟二號貨運飛船從空間站天和核心艙后向端口分離，并繞飛至前向端口完成自動交會對接，準備迎接天舟三號、神舟十三號的來訪。

2021年9月20日，天舟三號貨運飛船在文昌航天發射場發射升空。

2021年10月16日，神舟十三號載人飛船在酒泉衛星發射中心點火升空。航天員翟志剛、王亞平和葉光富搭乘神舟十四號飛船進入太空，在軌站居住6個月。

2022年5月10日，天舟四號在文昌航天發射場發射成功，是空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務。

2022年6月5日，神舟十四號載人飛船在酒泉衛星發射中心點火升空。航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲搭乘神舟十四號飛船進入太空，在空間站進行為期6個月的駐留任務。

2022年7月24日，問天實驗艙在文昌航天發射場發射升空。

2022年7月25日，問天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口。

2022年9月30日，經過約1小時的天地協同，問天實驗艙完成轉位。轉位期間，問天實驗艙首先完成相關狀態設置，而后與天和核心艙分離，之后采用平面轉位方式完成轉位，并與節點艙側向端口再對接

2022年10月31日，夢天實驗艙在文昌航天發射場發射升空。夢天實驗艙的加入標志中國空間站三艙“T”字的基本構型完成。

接下來，空間站還將迎來神舟十五號飛船的到來，屆時將會有六位航天員齊聚空間站，讓我們期待兩批航天員在軌共同生活的歷史時刻。

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

視頻來源：SAST/CMS

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