发射在即!问天实验舱有哪些功能,“零窗口”发射为何备受瞩目?


中国航天事业在近几年迎来了飞速发展,再次让世界见证了中国力量。
截至7月18日上午,问天实验舱与长征5号B遥三运载火箭,已经在海南文昌航天发射场进行垂直转运,并计划在近日发射,引起国内外广泛关注。

针对此次发射任务,我们已经做好了充足的准备。
只拿最近的几次发射任务来说,6月5日,神舟十四号载人飞船的发射,将三名宇航员送入空间站核心舱,为问天实验舱的对接,以及后续太空实验任务做好了准备。而7月17日上午,天舟三号货运飞船在完成全部既定任务后,从组合体前向对接端口撤离,为后续空间站内的物资提供了保障。

这一步一个脚印的“天宫”探索,恰恰彰显了我们脚踏实地、攻坚克难的精神。
那么问天实验舱究竟有何特殊,为什么我们需要为它的发射做这么多准备?它的主要功能又有哪些呢?
问天实验舱的功能
问天实验舱作为中国空间站“天宫”初期建造阶段的舱段之一,轴向全长达17.9米,重达23吨,是目前我国空间站建设中最大的单体舱段。

根据目前全球公布的数据来看,问天实验舱已经超越了国际空间站的任意一个单体舱段,创造了长度“新高”,比俄罗斯“星辰号服务舱”的13.1m高出一筹。
此外,问天实验舱的内部生活区域与天和核心舱一致,有三个睡眠区、一个卫生区以及厨房等区域,能够满足航天员的基本生活需要。

就其功能来看,问天实验舱可以与核心舱一起,支持乘组轮换期间6名航天员的生活,极大保障了航天员进行科学实验的活动空间。
另外,问天实验舱还配备了一个小型机械臂,不仅可以单独使用,还可以与核心舱的大型机械臂合作,帮助航天员完成出舱、舱外设施照料、巡检等任务。

再着眼问天实验舱配置的航天员出舱气闸舱,可以看出科学家们对其寄予厚望。
据专家表示,在空间站建成之后,问天实验舱的气闸舱会作为主要出舱活动使用,而核心舱的节点舱则转为备用。除此之外,问天实验舱还设计了核心舱管理控制组合体的功能备份,为的就是以防万一,如果核心舱功能故障,可以切换功能行驶主体,以此更好地保障空间站的整体可靠性。

当然,它最主要的功能还是集中在“实验”二字上。
从目前定位来看,问天实验舱主要面向空间生命科学研究,着力于推动生命生态、生物技术以及变重力科学等重大前沿科技的突破。为了更好地进行太空实验,科学家在实验舱中部署了25台科学实验柜,足以为单学科或多学科交叉实验的顺利进行保驾护航。

有学者表示,问天实验舱的设施已达到国际领先水平,与国际空间站的主力国相比,整体上已经有了质的飞跃。
最早人们探讨国际舱段哪家空间最大时,一直以为是俄国的曙光号多功能货舱,结果却被日本没有放置科学实验机柜的希望号实验舱抢去了名头,美其名曰综合容积大,但实际作用几乎可以忽略不计。而美、俄两国虽然在实验机柜配置上舍得下功夫,但却没有留多少空间给实验主体航天员,在空间站人性化设计上远远不及我国。

反观我国,在空间站研究中不仅没有放松科研技术,还尽可能地拓展舱段空间,给航天员创造更大的活动区域,问天实验舱就是很好的证明。
既然问天实验舱发射在即,那么它有哪些发射新技术值得我们关注的呢?此次发射又有何重大意义?
问天实验室发射的意义有多大?
目前,“天宫”空间站各系统已经做好了迎接问天实验舱飞行任务的准备。

由于本次任务对发射窗口提出了更高要求,需要在多方面注意。而发射所使用的长征5号B遥三运载火箭也使用了创新技术,不仅拥有超大整流罩和大直径舱箭分离技术,还将首次采用大推力火箭零窗口发射。
“零窗口”是指将发射时间误差控制在一秒以内,大推力直接入轨相当于定点极速刹车、实现稳妥停靠,这样的技术突破使得此次发射更加举世瞩目。

问天实验舱发射后,将与天和核心舱对接,这是现有空间站首次主舱内有航天员的对接任务,可谓是中国航天事业稳步前进不可或缺的一环。
在问天实验舱抵达后,航天员会开启舱内的生命维持系统,组装好科学实验柜逐步开展空间实验,而新的太空授课进程也会随着实验开展在问天舱进行……
写在最后
不得不说,问天实验舱的发射,代表着我国航天技术又一突破性进展,为中国航天事业位居世界前列奠定了坚实的基础,为地外生命探索搭建了桥梁。

如此意义重大之事,值得我们每一位中国人期待与喝彩!
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