问天实验舱发射成功:赴天宫相会 向星河“问天”( 二 )


问天实验舱配置的是目前国内研制的最大面积可展收柔性太阳翼 , 单翼全展开状态下最长达27米 , 展开面积可达110平方米 。无论是展开面积还是供电能力 , 这对“翅膀”都达到了天和核心舱太阳翼的两倍之多 。
在太空运行中 , 问天实验舱的这对太阳能帆板能以最佳角度面向太阳 , 避免飞行过程中被其他舱段遮挡阳光 。问天实验舱的每天平均发电量 , 能为空间站运行提供充足的能源 , 足够一个普通家庭用上一个半月 。
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 。在问天实验舱气闸舱外 , 配置了一个5米长的小型机械臂 。这套7自由度的机械臂小巧、精度高 , 最大负荷能力达3吨 , 虽然拖动能力小于核心舱的大机械臂 , 但方便抓取中小型设备 , 操作更为灵巧 。它既可以单独使用 , 也可以跟核心舱的大机械臂组合为15米长的组合臂 , 能在整个空间站不同舱段之间“爬行” , 共同完成航天员的出舱、舱外设施照料、巡检等任务 。
在问天实验舱舱体上 , 还集成了结构健康监测系统 , 对舱体结构的健康状态进行实时监控 。一旦出现空间碎片撞击或舱压异常下降事件 , 系统会立即自动响应、快速报警 , 并对撞击进行高精度定位 , 为航天员显示出撞击区域图形 , 大大减少航天员详细定位撞击漏孔的时间 , 进一步保障太空驻留安全 。
据航天员系统专家介绍 , 此次问天实验舱还搭载了航天员生活、工作所需的部分产品 , 包括全套厨房设备 。这相当于空间站组合体有了两套太空厨房 , 提高了航天员生活的便利性 。为了方便航天员在轨使用手机、平板电脑和其他便携式电子产品 , 问天实验舱也配套了与天和核心舱相同的充电设备 , 和地面使用的电源适配器功能类似 , 有效扩展了空间站的便携式电子产品充电能力 。
此外 , 航天员系统还在问天实验舱内配套了全套舱外航天服的出舱支持设备 , 出舱活动任务期间可支持航天员的舱载供氧、制冷等过闸功能 。平时气闸舱可支持舱外航天服贮存、在轨检测、航天员训练 。
当问天实验舱和天和核心舱对接到位 , 航天员将会使用专用扳手打开实验舱闸门 , 启动舱内生命维持系统 , 完成科学实验柜的组装 , 并开展科学实验 。
将进行空间生命科学研究
以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站完成建造后 , 意味着国家太空实验室也将建成 , 并将开展长期、多领域、大规模空间科学与应用研究 。
载人航天工程空间应用系统副总师、中科院空间应用中心研究员吕从民介绍 , 问天实验舱以生命科学和生物技术研究为主 , 在空间生命科学与生物技术、微重力流体物理、空间材料科学、空间应用新技术试验等领域规划部署了研究主题 。通过这些科学项目的实施 , 关注生命生长发育和人的健康 , 探索人类长期太空生存所面临的一系列科学问题 。
作为空间站内进行空间生命科学研究的主要场所 , 问天实验舱舱内配置了生命生态实验柜、生物技术实验柜、科学手套箱与低温存储柜、变重力科学实验柜等科学实验设施 , 就像把一个大型科学实验室搬到了太空 。其中 , 两个生命科学实验柜和变重力科学实验柜是开展科学实验的场所 , 科学手套箱为航天员对科学样品精细操作提供安全、高效支持 , 低温装置用于实验样品在轨存储 。
吕从民说 , 生命生态实验柜以多种类型的生物个体为实验样品 , 将开展拟南芥、线虫、果蝇、斑马鱼等生物的空间生长实验 , 揭示微重力对生物个体生长、发育、代谢的影响 , 促进人类对生命现象本质的理解 。这意味着空间站里也会“种草”“养鱼” 。