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“5、4、3、2、1！点火！”
北京时间2022年10月31日15时37分，长征五号B遥四运载火箭在文昌航天发射场准时点火发射，托举着中国空间站梦天实验舱直上云霄；11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。
三舱基本构型的中国空间站，成功迎来了最后一个舱段。
10月31日，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。图源：新华社
一
梦天实验舱是组成中国空间站“T”字基本构型的三个舱段之一，也是问天实验舱之后的第二个科学实验舱。它由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成，舱体全长17.88米，直径4.2米，起飞重量约23吨，主要用于开展空间科学与应用实验。
“梦天”有啥特别？
由于空间站基础设施建设大多由天和核心舱与问天实验舱承担，梦天实验舱无需部署睡眠区、卫生间等生活设施，充足的空间更多用于科学实验，因此堪称“空间站在轨科学实验工作的核心载体”。
据专家介绍，梦天实验舱原取名为“巡天”，计划安装中国最大、最先进的巡天光学望远镜，之后由于巡天光学望远镜采用了独立飞行器方案，研制团队又从理念和设计上创新，新研制货物气闸舱，专供货物自动进出舱，为高效、安全开展舱外科学实验提供强大支持。
为了运货方便，货物气闸舱特别配有载荷转移机构，运送能力可达400公斤，单次运货包络可达1.15米×1.2米×0.9米。为满足将来更大尺寸、更重货物进出舱需求，梦天实验舱货物气闸舱还安装了宽度达1.2米、采用全自动弧形滑移设计的外舱门，既便利货物进出舱，也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备。航天员不用身穿舱外航天服，在舱内就可以完成载荷、货物的舱外安装操作。
中国建设天宫空间站的主要目的，就是建成水平先进的国家太空实验室，产出重大科技成果。而梦天实验舱恰恰具备强大的科学和应用能力。通过先期携带的8个科学实验柜，梦天实验舱能在微重力基础物理、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等方向开展相关科学和应用研究，现已安排约40项在轨科学实验项目，预期可做出具有国际水平的科学成果。
比如X射线透射成像实时观察太空材料实验，就是梦天实验舱高温材料科学实验柜的特色研究项目，也是国际上第一次在空间站这样的载人航天器中使用 X 射线实验装置。
此外，梦天实验舱还配有两块可在轨展开的暴露载荷实验平台，进一步增强了空间站的载荷支持能力；同时配有微小卫星在轨释放机构，航天员只需在舱内把微小卫星填装到释放机构内，小卫星即可被运送到舱外，满足微卫星和立方星低成本进入太空的需求。
梦天实验舱（图源：中国载人航天工程办公室）
二
“梦天”如何精准入轨？
将梦天实验舱送入预定轨道的，仍是专为空间站建设而研制的长征五号B运载火箭。“长五B”的运载能力在中国现役火箭中排第一，近地轨道运载能力达25吨，是发射20吨以上空间站舱段的最佳选择。
据中国航天科技集团火箭研究院专家介绍，梦天实验舱是中国迄今为止发射的最重最大载荷，“长五B”整流罩也根据实验舱形状、重量进行了定制化设计。为满足梦天实验舱上升段无线通信的需求，火箭整流罩上还专门设有相应的透波口。
梦天实验舱要实现与空间站组合体的精准交会对接，前提之一是火箭以更高的发射及飞行可靠性实现准点发射、准确入轨，这对“长五B”提出了“零窗口”发射的要求。相关设计师介绍，“长五B”不仅具备“零窗口”发射能力，还具备起飞时间修正技术，即便火箭未实现“零窗口”发射，只要在2分30秒的窗口范围内发射，都能通过火箭控制系统自动计算偏差、精准修正轨道，保证入轨和交会对接。
如果说问天实验舱的交会对接是“难”，那么梦天实验舱的交会对接是“难上加难”。由于梦天实验舱发射时太阳入射角度过大，不利于太阳翼发电，如未能与空间站组合体在规定时间内完成交会对接，就需中断自主交会对接过程，紧急调整梦天实验舱姿态，既保证再次交会对接，又保证充足的发电能力。为此，技术团队特别定制了交会对接任务故障预案，确保万无一失。
梦天实验舱已飞往深空，天舟五号和神舟十五号飞行任务也正紧锣密鼓按计划推进。今年底，中国空间站建造将正式完成，后续将转入应用与发展阶段。
当火箭扶摇直上，当“梦天”舒展双翼，当“天宫”翱翔在天，一起飞的，还有中国航天人的梦想与喜悦。
戳视频看懂梦天实验舱。来源：中国载人航天工程办公室
文/人民日报记者 余建斌
编辑/点苍
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