隨著夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射升空，組成空間站三艙“T”字基本構(gòu)型的最后一個(gè)艙段已順利列位。“建站為應(yīng)用”是我國(guó)建造空間站的價(jià)值理念，自空間站階段以來，航天員乘組開展了多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)實(shí)（試）驗(yàn)研究，并成功進(jìn)行了多次出艙活動(dòng)。此前，神舟十四號(hào)乘組首次從問天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙出艙，體驗(yàn)了一條全新的出艙專用通道。與問天實(shí)驗(yàn)艙一樣，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙也擁有一個(gè)氣閘艙，但有所不同的是，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙是一條專供貨物出艙的通道。

(相關(guān)資料圖)

最強(qiáng)大“物流保障”

打造空間站“貨運(yùn)港”

以往開展艙外科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)時(shí)，需要航天員出艙進(jìn)行安裝作業(yè)，但這種方式受到航天員出艙次數(shù)、載荷數(shù)量與大小的限制。隨著國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室的建成，空間站進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營(yíng)階段，將開展更大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)，通過夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的載荷自動(dòng)進(jìn)出艙功能，能更加高效、安全地進(jìn)行艙外科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)，進(jìn)一步提升我國(guó)空間站的科學(xué)應(yīng)用能力。

載荷自動(dòng)進(jìn)出艙功能配置有貨物氣閘艙、載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、外艙門、內(nèi)艙門，以及整套氣體復(fù)用、泄復(fù)壓設(shè)備，為載荷在艙內(nèi)外的交互進(jìn)行保障。

·貨物氣閘艙及艙門

采用嵌套式結(jié)構(gòu)構(gòu)型，位于載荷艙內(nèi)部。

配置有連接工作艙的內(nèi)側(cè)艙門和連接太空的外側(cè)艙門，兩扇門內(nèi)裝有載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。

為滿足進(jìn)出貨物的包絡(luò)要求，外艙門寬度達(dá)1.2米，艙門采用全自動(dòng)滑移設(shè)計(jì)，通過地面發(fā)送指令控制開關(guān)，是隔離艙內(nèi)與艙外空間環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備，是我國(guó)首次在軌使用弧形電動(dòng)滑移艙門。

為確保艙內(nèi)的氣壓、溫度等環(huán)境，兩側(cè)艙門不可同時(shí)打開，也不必?fù)?dān)心誤觸，外側(cè)艙門只有一切條件具備，接收到地面指令時(shí)才會(huì)打開。

·載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

專供載荷、貨物搭乘，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)其進(jìn)出艙，運(yùn)送能力可達(dá)400公斤，單次運(yùn)送貨物包絡(luò)可達(dá)1.15米×1.2米×0.9米。

通常停置于夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙內(nèi)，當(dāng)收到載荷出艙任務(wù)時(shí)，內(nèi)艙門將打開，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)前往工作艙，由航天員在夢(mèng)天工作艙內(nèi)完成科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)載荷的組裝，并將其放置固定在載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)上。隨后，轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)會(huì)平緩地從工作艙縮回至氣閘艙，待航天員關(guān)閉內(nèi)側(cè)艙門后，可以通過艙門上的舷窗看到載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的工作情況。

一切準(zhǔn)備就緒后，氣閘艙的外側(cè)電動(dòng)艙門將打開，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)搭載著科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷轉(zhuǎn)移至艙門口，艙外機(jī)械臂抓取載荷并安裝至艙外。

·氣體復(fù)用、泄復(fù)壓設(shè)備

為節(jié)約空間站氣體使用量，貨物進(jìn)出艙功能具備氣體復(fù)用功能，每次執(zhí)行任務(wù)可將不低于70%的氣體進(jìn)行復(fù)用。

最貼心“運(yùn)輸工具”

為載荷出艙提供舒適體驗(yàn)

為了給科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)載荷出艙提供舒適的體驗(yàn)，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)不僅要做到行得穩(wěn)、走得遠(yuǎn)、停得準(zhǔn)，還可以通過0-90°的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)空間站獨(dú)特構(gòu)型布局下的載荷進(jìn)出艙功能，使其既能通向工作艙內(nèi)，又能伸出氣閘艙外。

·“行得穩(wěn)”

載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)具備變速啟停控制能力，讓科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)載荷在搭乘過程中，不管是直線運(yùn)動(dòng)還是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，都能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡，不會(huì)受到急剎車帶來的頓挫感，為載荷、貨物帶來安全舒適的搭乘體驗(yàn)。

·“走得遠(yuǎn)”

為了方便航天員在工作艙內(nèi)安裝拆卸貨物，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)采用特殊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)大行程運(yùn)動(dòng)，可以從氣閘艙直通航天員的工作艙，讓航天員在艙內(nèi)就可以完成載荷出艙的一系列操作。

·“停得準(zhǔn)”

當(dāng)?shù)竭_(dá)出艙口時(shí)，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可以馬上停穩(wěn)，并精準(zhǔn)鎖定位置和姿態(tài)，此時(shí)將由艙外的機(jī)械臂護(hù)送科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)載荷前往艙外進(jìn)行科學(xué)探索。

最前沿“太空驛站”

讓小衛(wèi)星探索宇宙大奧秘

除了實(shí)現(xiàn)載荷、貨物的自動(dòng)進(jìn)出艙功能，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)還為立方星、微衛(wèi)星等實(shí)現(xiàn)“太空旅游”提供“VIP包廂”，那就是夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙中配置的微小飛行器釋放機(jī)構(gòu)，有了這個(gè)機(jī)構(gòu)，空間站則可化身為“太空驛站”，為微小飛行的釋放提供最前沿的出發(fā)地。

·釋放機(jī)構(gòu)

通常情況下以組件形式收納在艙內(nèi)，當(dāng)需要執(zhí)行釋放小衛(wèi)星任務(wù)時(shí)，航天員可以按照立方星的規(guī)格進(jìn)行在軌組裝。

“包廂”單次最大“載客量”為36U立方星或百公斤級(jí)微衛(wèi)星（立方星以Unit為基本單位，1U的體積是10cm×10cm×10cm，一個(gè)手掌大小即可容納）。

立方星安裝完成后，“包廂”搭乘載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移到艙外。隨后，艙外機(jī)械臂抓取釋放機(jī)構(gòu)，并調(diào)整釋放機(jī)構(gòu)的姿態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)移到立方星或微衛(wèi)星的發(fā)射方向時(shí)，釋放機(jī)構(gòu)就像彈弓一樣，把小衛(wèi)星依次以規(guī)定的速度彈射出去，讓衛(wèi)星既穩(wěn)當(dāng)、又安全地開始太空旅程。

可以說，如果將問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙比作“機(jī)場(chǎng)”，那么夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的貨物氣閘艙，就是空間站的“貨運(yùn)港口”。通過這個(gè)“港口”，我國(guó)空間站的載荷自動(dòng)進(jìn)出艙技術(shù)、微小飛行器在軌釋放等一系列全新技能將首次逐一亮相太空，實(shí)現(xiàn)貨物、載荷在空間站艙內(nèi)外的全自動(dòng)交互，展現(xiàn)全新的出艙方式。讓我們拭目以待吧！

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