兩個(gè)20噸級(jí)航天器

上演“分量最重”的太空之吻

對(duì)接完成后3位航天員順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)艙

為何初始速度很快，但最后關(guān)頭又很慢?

為何用時(shí)約13小時(shí)，幾乎比平時(shí)多一倍?

中國(guó)載人航天工程今年還有幾次發(fā)射?

7月24日14時(shí)22分，搭載“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙入軌后，順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間7月25日3時(shí)13分，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約13小時(shí)。這是我國(guó)兩個(gè)20噸級(jí)航天器首次在軌實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接。

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，神舟十四號(hào)航天員乘組于7月25日10時(shí)03分成功開(kāi)啟問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙艙門，順利進(jìn)入問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙。這是中國(guó)航天員首次在軌進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。后續(xù)將按計(jì)劃開(kāi)展組合體姿態(tài)融合控制、小機(jī)械臂爬行和大小臂組合測(cè)試等在軌工作，并利用問(wèn)天艙氣閘艙和小機(jī)械臂進(jìn)行航天員出艙活動(dòng)。

不容易

相隔上萬(wàn)公里要能找得到對(duì)得準(zhǔn)

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射成功后，要與天和核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，這是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，要讓兩個(gè)飛行器在彼此距離相隔上萬(wàn)公里的太空能互相找到，還要能夠?qū)Φ脺?zhǔn)。

據(jù)介紹,問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙要與空間站核心艙進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，就必須得在同一時(shí)間到達(dá)同一軌道上的相同位置。據(jù)了解，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與長(zhǎng)征五B火箭分離后，進(jìn)行了6次變軌，來(lái)到與天和核心艙相距52公里的位置上。

航天科技集團(tuán)五院、空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師李喆表示，“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙從52公里一直到與“天和”核心艙發(fā)生接觸，這一階段都是靠天上的計(jì)算機(jī)來(lái)控制它的軌道，還有飛行姿態(tài)的控制機(jī)構(gòu)，來(lái)使兩個(gè)航天器之間的相對(duì)距離要不斷減小。

在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙交會(huì)之前，它們之間的相對(duì)速度非常快，達(dá)到每秒幾公里，這是要讓實(shí)驗(yàn)艙盡快追上核心艙，而在兩艙對(duì)接的最后關(guān)頭，它們的相對(duì)速度將會(huì)降到每秒0.1米,很慢很輕。而對(duì)接時(shí)就好比是萬(wàn)里穿針，精度要求非常高。

不著急

這次交會(huì)對(duì)接用時(shí)差不多13個(gè)小時(shí)

值得注意的是，這次交會(huì)對(duì)接用時(shí)差不多是13個(gè)小時(shí)，而以往無(wú)論是“神舟”載人飛船，還是“天舟”貨運(yùn)飛船，交會(huì)對(duì)接“天和”核心艙的時(shí)間大約都是6.5個(gè)小時(shí)，也就是說(shuō)“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙用時(shí)幾乎比平時(shí)多了一倍，這是為什么呢?

有專家表示，其實(shí)道理很簡(jiǎn)單，“神舟”載人飛船發(fā)射重量差不多是7.8噸，而“天舟”貨運(yùn)飛船的發(fā)射重量也只有13.5噸，它們好像是小汽車和小貨車，而“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙加上攜帶的燃料，發(fā)射重量達(dá)到23噸，相當(dāng)于大貨車，相比小汽車和小貨車來(lái)說(shuō)，行駛速度要慢些，剎車和制動(dòng)過(guò)程也要漫長(zhǎng)一些。

而據(jù)航天科技集團(tuán)五院、502所交會(huì)對(duì)接首席專家解永春解釋，“問(wèn)天”是第一個(gè)實(shí)驗(yàn)艙入軌，比如說(shuō)一些機(jī)械臂、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，在入軌之后都要進(jìn)行測(cè)試，所以它入軌到對(duì)接的時(shí)間會(huì)比原來(lái)的載人飛船和貨運(yùn)飛船時(shí)間要長(zhǎng)一些。

值得一提的是，“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船離軌期間，曾經(jīng)測(cè)試過(guò)一次3.5小時(shí)的快速對(duì)接，這意味著我國(guó)飛船對(duì)接空間站的速度，達(dá)到了俄羅斯的水平，估計(jì)在后續(xù)的任務(wù)中，會(huì)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試并最終實(shí)用化。當(dāng)然，對(duì)于“問(wèn)天”、“夢(mèng)天”這樣大噸位的實(shí)驗(yàn)艙，對(duì)接過(guò)程還是以穩(wěn)妥為主，時(shí)間反而不是最重要的。

不簡(jiǎn)單

問(wèn)天2個(gè)月后還要在太空中實(shí)施轉(zhuǎn)位

問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙由工作艙、氣閘艙、資源艙構(gòu)成，主要任務(wù)是支持密封艙內(nèi)應(yīng)用和艙外試驗(yàn)，存放航天員消耗品、空間站備品備件和補(bǔ)給貨物。

其試驗(yàn)設(shè)施位于工作艙，在工作艙內(nèi)總共有22個(gè)實(shí)驗(yàn)柜，在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)則共有30個(gè)實(shí)驗(yàn)柜，此外，整個(gè)實(shí)驗(yàn)艙外還有30個(gè)暴露載荷接口，并且還預(yù)留1個(gè)擴(kuò)展平臺(tái)接口和1個(gè)載荷掛點(diǎn)接口，提供了充裕的科學(xué)實(shí)驗(yàn)資源。

有消息稱，整個(gè)國(guó)際空間站以更大的體型和更多的艙段，只安裝了31個(gè)試驗(yàn)機(jī)柜。如果加上二期工程，我們空間站的試驗(yàn)機(jī)柜將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際空間站，擁有更高的水準(zhǔn)。

接下來(lái)，在軌2個(gè)月后，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙將實(shí)施轉(zhuǎn)位，與天和核心艙形成“L”構(gòu)型，靜待夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的到來(lái)。

按照計(jì)劃，今年中國(guó)載人航天工程還將執(zhí)行3次發(fā)射任務(wù)，發(fā)射夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙對(duì)接，形成空間站三艙“T”字基本構(gòu)型，完成空間站在軌建造;隨后發(fā)射天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十五號(hào)載人飛船，神舟十五號(hào)航天員將與神舟十四號(hào)航天員在軌輪換，并駐留6個(gè)月。