新華社海南文昌7月25日電　題：?jiǎn)?wèn)天飛天，空間科學(xué)啟新篇——寫(xiě)在我國空間站首個(gè)科學(xué)實(shí)驗艙成功“問(wèn)天”之際

　　新華社記者

　　問(wèn)天飛天，“中國星”更亮了。

　　7月24日14時(shí)22分，“中國最強”火箭——長(cháng)征五號B遙三運載火箭，托舉“中國最重”航天器——約23噸的問(wèn)天實(shí)驗艙升空。

　　約13個(gè)小時(shí)后，問(wèn)天實(shí)驗艙成功對接于天和核心艙前向端口。兩個(gè)20噸級航天器首次實(shí)現在軌交會(huì )對接。

　　升空流程完美精確，“穿針引線(xiàn)”沉穩有力，“太空之吻”優(yōu)雅從容，航天員乘組順利進(jìn)入實(shí)驗艙。中國空間站建造階段關(guān)鍵一戰完美收官，靜候“夢(mèng)天”逐夢(mèng)九天。

　　“中國最強”送“中國最重”

　　萬(wàn)里晴空碧如洗，一飛沖天上九霄。24日14時(shí)22分，長(cháng)征五號B遙三運載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)準時(shí)點(diǎn)火，約495秒后，問(wèn)天實(shí)驗艙與火箭成功分離并進(jìn)入預定軌道，發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功。

　　液氫液氧燃燒釋放的巨大推力，推舉著(zhù)“長(cháng)五B”和實(shí)驗艙，穩定沉著(zhù)地在天空劃出一道漂亮的弧線(xiàn)。

　　文昌的沙灘上，擠滿(mǎn)了歡呼的人群。

　　勝利的背后，積淀的是航天人的辛勤與汗水。

　　長(cháng)征五號B運載火箭，是專(zhuān)門(mén)為空間站建設打造的艙段運輸“專(zhuān)屬列車(chē)”，采用無(wú)毒無(wú)污染的液氧、液氫和煤油作為推進(jìn)劑，起飛重量約849噸，是我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭。

　　長(cháng)征五號B運載火箭采用一級半構型，是目前世界在役火箭中唯一一級半直接入軌的火箭。這種設計簡(jiǎn)潔的系統，使火箭無(wú)需進(jìn)行級間分離、高空發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)等動(dòng)作，降低了故障發(fā)生的概率，提高了火箭可靠性。

　　為安全、精準地將問(wèn)天實(shí)驗艙送到目的地，火箭研發(fā)隊伍還對長(cháng)五B進(jìn)行了有針對性的“增肌瘦身”，在生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行了30多項改進(jìn)；對火箭發(fā)射的地面設備進(jìn)行了全面的檢修維護、更換和完善。

　　問(wèn)天實(shí)驗艙是我國迄今為止體型最大、質(zhì)量最大的航天器，總長(cháng)17.9米，直徑4.2米，約23噸，是現役在軌最重的單艙主動(dòng)飛行器。

　　不僅有著(zhù)大塊頭的體格，問(wèn)天實(shí)驗艙更是一個(gè)集平臺功能與載荷功能于一體的“全能型”選手。

　　據介紹，問(wèn)天實(shí)驗艙與天和核心艙互為備份，關(guān)鍵平臺功能一致，可以完全覆蓋空間站組合體工作要求，既發(fā)揮定海神針般的雙保險作用，也為空間站未來(lái)15年可靠運行打下堅實(shí)基礎。

　　“中國最強”運載火箭，搭載“中國最重”航天器，長(cháng)五B盡顯“王者風(fēng)范”，問(wèn)天實(shí)驗艙成功“問(wèn)天”。

　　在航天科技集團五院?jiǎn)?wèn)天實(shí)驗艙GNC分系統副主任設計師宋曉光看來(lái)，“中國最重，太空安家”，使得我國空間科研水平與發(fā)達國家站在同一個(gè)起跑線(xiàn)上。“在太空建站，小到元器件鑄造、材料加工，大到組裝裝配、發(fā)射場(chǎng)測控，沒(méi)有完整的工業(yè)門(mén)類(lèi)根本干不出來(lái)。”宋曉光說(shuō)，空間站首個(gè)實(shí)驗艙成功“問(wèn)天”，是國家綜合國力的有力體現。

　　征程雖遠盡在掌握

　　7月25日3時(shí)13分，問(wèn)天實(shí)驗艙成功對接于天和核心艙前向端口，完美“合體”。

　　首次執行交會(huì )對接發(fā)射任務(wù)的長(cháng)征五號B運載火箭，準時(shí)點(diǎn)火、順利升空。

　　從容與優(yōu)雅的背后，是航天人的巧思善工與精益求精。

　　實(shí)際上，盡管長(cháng)征五號B于2020年5月5日成功首飛，2021年4月29日又將天和核心艙準確送入太空，已為其長(cháng)期運營(yíng)奠定了堅實(shí)的基礎，但此次發(fā)射，載荷更重、羽流干擾更大……

　　宋曉光打了個(gè)形象的比方：“載人飛船對接像開(kāi)小跑車(chē)，可控性強；貨運飛船對接像開(kāi)小卡車(chē)；而到了問(wèn)天實(shí)驗艙與核心艙對接，就如同要把一輛大體積房車(chē)停到一個(gè)小車(chē)位里。”

　　在規定的時(shí)間發(fā)射并將航天器送到指定的地點(diǎn)，這成為此次長(cháng)征五號B運載火箭發(fā)射的成敗關(guān)鍵。

　　太空“穿針引線(xiàn)”，失之毫厘可能差之千里。“火箭必須在規定時(shí)間發(fā)射，否則問(wèn)天實(shí)驗艙將無(wú)法到達指定位置。”航天科技集團一院長(cháng)征五號B運載火箭總體副主任設計師劉秉說(shuō)。

　　“中國空間站建造階段的發(fā)射任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，意義重大，任何一次都不容有失。”航天科技集團一院長(cháng)征五號B運載火箭副總設計師婁路亮強調說(shuō)。

　　長(cháng)征五號B遙三運載火箭總師李東在發(fā)射成功后表示，為了更加精準、可靠地完成好這個(gè)任務(wù)，長(cháng)五B團隊為這項任務(wù)準備了一年多，為“零窗口”做了大量的預案，“上了多道保險”。

　　“第一道保險”是“起飛時(shí)間修正技術(shù)”。該技術(shù)讓火箭的控制系統可以自動(dòng)計算偏差、調整目標軌道，即使火箭沒(méi)能完全按照預定窗口發(fā)射，在0到2.5分鐘這個(gè)時(shí)間段內任一時(shí)間點(diǎn)發(fā)射，火箭都可以在飛行過(guò)程中自動(dòng)修正因推遲發(fā)射導致的飛行偏差，將實(shí)驗艙精準送入預定軌道。

　　“第二道保險”是發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化。婁路亮介紹：“低溫火箭系統復雜，發(fā)射場(chǎng)各項流程種類(lèi)繁多。我們總結前7次發(fā)射經(jīng)驗，對射前10分鐘的發(fā)射流程進(jìn)行優(yōu)化，距離點(diǎn)火還有2.5分鐘時(shí)，就完成了發(fā)射前各項準備工作，如果有問(wèn)題能早發(fā)現、早解決。”

　　問(wèn)天實(shí)驗艙設計團隊則對實(shí)驗艙數據參數精準把握，并提升算法達到更強的適應能力和糾偏能力。同時(shí)，采用半自主交會(huì )對接方案，實(shí)現交會(huì )對接過(guò)程中的穩定控制。

　　“中國宮”再拓深空夢(mèng)想

　　問(wèn)天與天和“合體”約7小時(shí)后，神舟十四號航天員乘組進(jìn)入問(wèn)天實(shí)驗艙，中國空間站開(kāi)啟“雙艙”模式。

　　作為中國空間站的首個(gè)實(shí)驗艙，問(wèn)天不僅進(jìn)一步提升了空間站的可靠性，還改善了航天員在軌生活條件。其獨特的科學(xué)設計，以及所攜帶的“獨門(mén)神器”，還將成為深空探索的有力支撐。

　　按照設計規劃，問(wèn)天實(shí)驗艙平臺功能與天和核心艙互為備份，也就是說(shuō)，在天和核心艙“想休息”或出現故障的時(shí)候，問(wèn)天實(shí)驗艙也能頂上，“帶你一起繼續飛”。

　　同時(shí)，問(wèn)天實(shí)驗艙的氣閘艙與天和核心艙的節點(diǎn)艙之間、航天員系統的艙外服支持設備之間也相互備份，確保航天員出艙活動(dòng)的可靠性和安全性。

　　問(wèn)天艙內還設有3個(gè)睡眠區和1個(gè)衛生區。太空家園從“一居室”升級到更寬敞的“兩居室”，可以支撐神舟十四號、十五號兩個(gè)乘組6名航天員實(shí)現“太空會(huì )師”和在軌輪換，在太空面對面交接工作。

　　在生活物資方面，問(wèn)天艙還配備了豐富的乘員產(chǎn)品，包括太空廚房、充電類(lèi)的設備等。兩套廚房設備，給航天員生活帶來(lái)很大的便利。在天和核心艙的基礎上，問(wèn)天實(shí)驗艙在吸音、降噪、減震等方面也進(jìn)行了優(yōu)化升級。

　　在科學(xué)實(shí)驗方面，問(wèn)天艙內擺放了多個(gè)實(shí)驗柜，為開(kāi)展多學(xué)科太空研究奠定了基礎。艙外一共安裝了22個(gè)標準載荷接口，是艙外暴露實(shí)驗的最佳場(chǎng)地；靈活精細的小機械臂長(cháng)5米，是實(shí)驗載荷艙外照料的全能選手。

　　為了支撐相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)實(shí)驗開(kāi)展，問(wèn)天實(shí)驗艙內部署了多個(gè)寬約1米、高1.8米、深0.8米的科學(xué)實(shí)驗柜，包括生命生態(tài)實(shí)驗柜、生物技術(shù)實(shí)驗柜、變重力科學(xué)實(shí)驗柜、科學(xué)手套箱和低溫存儲柜等。

　　科學(xué)實(shí)驗柜體積雖小，卻功能強大，相當于把占地幾十平方米的科學(xué)實(shí)驗系統裝到一個(gè)不到2立方米的柜子里。

　　“空間科學(xué)和應用研究不僅可以幫助我們理解基礎的物理學(xué)和宇宙學(xué)規律，同時(shí)通過(guò)生物、醫學(xué)、材料學(xué)等研究提升人類(lèi)在地球上的生活質(zhì)量，而且可為人類(lèi)未來(lái)走向深空做一些知識和技術(shù)上的儲備。”空間應用系統副總師、中科院空間應用中心集成技術(shù)中心主任王珂說(shuō)。

　　年底前，隨著(zhù)夢(mèng)天實(shí)驗艙升空，建設完成的中國空間站，將成為國家太空實(shí)驗室，攜帶14億人的深空夢(mèng)想，開(kāi)啟全新的求索之路。（記者李國利、黎云、趙葉蘋(píng)、張瑞杰、溫競華）