北京时间 2022 年 7 月 24 日 14 时 22 分，搭载问天实验舱的长征五号 B 遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间 2022 年 7 月 25 日 3 时 13 分，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。这是我国两个 20 吨级航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站首次在有人状态下迎接航天器的来访。

问天实验舱是我国空间站的首个实验舱。主要任务是具备空间站组合体统一管理和控制能力，具备与核心舱进行交会对接、转位和停泊的能力；支持航天员在轨驻留，提供专用气闸舱和应急避难场所，保证航天员安全；支持开展密封舱内、舱外科学实验和技术试验。

身高体重更大

问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成，舱体总长 17.9 米，直径 4.2 米，发射重量达 23 吨。这块头和分量，跟北京地铁 13 号线列车的一节车厢差不多，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。

问天实验舱的工作舱是迄今我国最大、世界第二大单密封舱体。" 新房上线，欢迎入住！" 舱内设有 3 个睡眠区、1 个卫生区。完成对接后，中国空间站将更加温馨舒适，而且 " 床位 " 数增加到 6 个。后续神舟十五号载人飞船发射后，神舟十四号、神舟十五号两个乘组、6 名航天员将实现 " 太空会师 "。空间站 " 满客 " 运行。

问天实验舱还配备了一对双自由度柔性太阳帆板，全部展开后的翼展超过 55 米，比半个足球场还要长。这也刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的纪录。

系统功能更强

问天实验舱是一个集平台功能与试验载荷功能于一体的 " 全能型 " 选手。

平台功能方面，问天实验舱与天和核心舱互为备份，关键平台功能一致，可以完全覆盖空间站组合体工作要求。也就是说，在天和核心舱 " 想休息 " 的时候，问天实验舱也能顶上，" 带你一起飞 "！

问天实验舱不仅保障航天员在轨长期驻留，而且提供专用气闸舱和应急避难场所，保证航天员安全。这些让中国空间站的在轨运行风险更加可控，在轨长寿命运行更加可靠。

在试验载荷功能上，问天实验舱装载了 8 个实验机柜、22 个舱外载荷适配器，就像是把一个大型科学实验室搬到了太空。航天员在问天实验舱工作，出了 " 卧室 " 就能 " 上班 "。中国人也能在太空开展大规模的空间科学实验了！

问天实验舱的太阳帆板面积大、柔性也大，带着这样大的一对 " 软翅膀 " 进行交会对接，控制难度之高堪称空前。为了降低系统复杂性和在轨风险，问天实验舱也相应地实现了多个系统功能创新，如采取太阳帆板二次展开方案，发射后先展开约五分之一的长度，待对接完成后再展开到位。这提高了可控性，能够确保问天实验舱尽快到达母港，保证任务稳妥成功。

能源保障更足

问天实验舱的能源管理系统十分强大，自带高性能 " 发电机 " 与 " 配电器 "。

问天实验舱的每个太阳帆板展开面积约 110 平方米，差不多相当于一套三室一厅房子的面积。两个硕大的太阳帆板一起工作，将有效收集更多的太阳能，每天平均发电量超过 430 度，为空间站运行提供充足的能源。放在地面上，这个日发电量足够一个北京市的普通家庭用上一个半月。

空间站在轨建造完成后，天和核心舱的一个太阳帆板将转移到问天实验舱资源舱的尾部，天和核心舱将 " 专心致志 " 地进行空间站管理工作，而问天实验舱将成为名副其实的 " 主发电站 "。届时，问天实验舱的 3 条能源母线将发挥更大的作用，为组合体源源不断地供电送能。

出舱气闸更优

在问天实验舱中，气闸舱的视觉效果十分独特，外方内圆，是空间站系统唯一一个看上去是方形的舱体。里面圆柱状的，正是航天员开展出舱活动时的 " 更衣间 " ——出舱气闸。在这里，" 更衣间 " 的空间更大了，航天员在这里作出舱准备和舱外返回时，可以更舒展、更从容，未来将成为整个空间站系统的主要出舱通道。

出舱气闸还有一个直径达 1 米的大门。航天员从这里进进出出，不仅更加方便了，而且还能携带大个头的设备出舱工作，舱外工作能力大大提升。

出舱气闸的外面，是看上去像方形的外壳。这是舱外暴露实验平台，上面配置了 22 个标准载荷接口，其中一部分还配备了流体回路温度控制。未来十年，在空间站搭载的科学实验载荷，可以通过机械臂精准 " 投送 " 到自己对应的标准载荷接口位置，" 即插即用 "，不再需要航天员出舱进行人工操作了。

舱外操作更细

问天实验舱是空间站系统中舱外活动部件最多的舱体，大量的舱外设施设备更好地保障了出舱活动，也为更精细的舱外操作提供了支持。

问天实验舱将在气闸舱外携带一套 5 米长的 " 小臂 "。这套 7 自由度的机械臂小巧、精度高，" 小手 " 方便抓中小型设备，做更为精细的操作。小臂还可以与核心舱大臂级联成 15 米长的组合臂，开展更多的舱外操作。届时，组合臂能够在天和、问天、梦天的空间站三舱组合体之间爬行，" 机甲战士 " 能控制的舱外范围就更大了。

在问天实验舱的舱外，还设置了 2 台云台灯、4 台高清摄像机，能够一边打光追光、一边拍摄录制。通过它们，航天员出舱活动时，地面测控人员更清楚地看到、时刻关注到，从而为他们提供更及时的安全保障。另外，它们还能再太空中拍摄许多 " 壁纸大片 "" 唯美视频 "，将美轮美奂的地球和外太空呈现在世人面前。

" 问天 " 之后，" 梦天 " 也将很快起飞。中国载人航天工程 " 三步走 " 的最后一步，决胜在望！

来源 科工力量

编辑 王欣/ 编审 李枫/ 签发 蒲谋