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出了“臥室”就能“上班”
在試驗載荷功能上，問天實驗艙裝載了8個實驗機(jī)柜、22個艙外載荷適配器，就像是把一個大型科學(xué)實驗室搬到了太空 。
“航天員在問天實驗艙工作，出了‘臥室’就能‘上班’ 。中國人也能在太空開展大規(guī)模的空間科學(xué)實驗了！”劉剛說 。
問天實驗艙的能源管理系統(tǒng)十分強(qiáng)大，自帶高性能“發(fā)電機(jī)”與“配電器” 。
中國航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)電總體副主任設(shè)計師左歲寒說，問天實驗艙的太陽帆板面積大、柔性也大，帶著這樣大的一對“軟翅膀”進(jìn)行交會對接，控制難度之高堪稱空前 。
“為了降低系統(tǒng)復(fù)雜性和在軌風(fēng)險，問天實驗艙也相應(yīng)地實現(xiàn)了多個系統(tǒng)功能創(chuàng)新，如采取太陽帆板二次展開方案，發(fā)射后先展開約五分之一的長度，待對接完成后再展開到位 ?！弊髿q寒說，這提高了可控性，能夠確保問天實驗艙盡快到達(dá)母港，保證任務(wù)穩(wěn)妥成功 。
據(jù)他介紹，問天實驗艙的每個太陽帆板展開面積約110平方米，差不多相當(dāng)于一套三室一廳房子的面積 。兩個太陽帆板一起工作，將有效收集更多的太陽能，為空間站運行提供充足的能源 。
空間站在軌建造完成后，天和核心艙的一個太陽帆板將轉(zhuǎn)移到問天實驗艙資源艙的尾部，天和核心艙將“專心致志”地進(jìn)行空間站管理工作，而問天實驗艙將成為名副其實的“主發(fā)電站” 。
屆時，問天實驗艙的3條能源母線將發(fā)揮更大的作用，為組合體源源不斷地供電送能 。
出艙活動的“更衣間”更大了
在問天實驗艙中，氣閘艙的視覺效果十分獨特，外方內(nèi)圓，是空間站系統(tǒng)唯一一個看上去是方形的艙體 。里面圓柱狀的，正是航天員開展出艙活動時的“更衣間”——出艙氣閘 。
在這里，“更衣間”的空間更大了，航天員在這里作出艙準(zhǔn)備和艙外返回時，可以更舒展、更從容，未來將成為整個空間站系統(tǒng)的主要出艙通道 。
劉剛介紹，出艙氣閘還有一個直徑達(dá)1米的大門 。航天員從這里進(jìn)進(jìn)出出，不僅更加方便了，而且還能攜帶大個頭的設(shè)備出艙工作，艙外工作能力大大提升 。
他告訴采訪人員，出艙氣閘的外面，是看上去像方形的外殼 。這是艙外暴露實驗平臺，上面配置了22個標(biāo)準(zhǔn)載荷接口，其中一部分還配備了流體回路溫度控制 。未來10年，在空間站搭載的科學(xué)實驗載荷，可以通過機(jī)械臂精準(zhǔn)“投送”到自己對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)載荷接口位置，“即插即用”，不再需要航天員出艙進(jìn)行人工操作了 。
“問天實驗艙是空間站系統(tǒng)中艙外活動部件最多的艙體，大量的艙外設(shè)施設(shè)備更好地保障了出艙活動，也為更精細(xì)的艙外操作提供了支持 ?！眲傉f 。
中國航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)測控與通信分系統(tǒng)主任設(shè)計師易予生介紹，問天實驗艙將在氣閘艙外攜帶一套5米長的“小臂” 。這套7自由度的機(jī)械臂小巧、精度高，“小手”方便抓中小型設(shè)備，做更為精細(xì)的操作 。小臂還可以與核心艙大臂級聯(lián)成15米長的組合臂，開展更多的艙外操作 。
屆時，組合臂能夠在天和、問天、夢天的空間站三艙組合體之間爬行，“機(jī)甲戰(zhàn)士”能控制的艙外范圍就更大了 。
易予生表示，在問天實驗艙的艙外，還設(shè)置了兩臺云臺燈、4臺高清攝像機(jī)，能夠一邊打光追光、一邊拍攝錄制 。通過它們，航天員出艙活動時，地面測控人員能更清楚地看到、時刻關(guān)注到，從而為他們提供更及時的安全保障 。
“它們還能在太空中拍攝許多‘壁紙大片’‘唯美視頻’，將地球和外太空呈現(xiàn)在世人面前 ?！币子枭f 。
劉剛告訴采訪人員，為了完成問天實驗艙這樣巨大規(guī)模的航天器研制任務(wù)，設(shè)計研制隊伍團(tuán)結(jié)各方力量，付出了極其艱苦的努力 。僅反映2014年6月至2020年12月初樣研制階段概貌的總結(jié)文件，就有60多萬字 。

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