天和核心艙、問天實驗艙與夢天實驗艙組成的中國空間站“T”字基本構(gòu)型效果圖。 中國航天科技(000901)集團(tuán)八院供圖

11月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站夢天實驗艙順利完成轉(zhuǎn)位的畫面。新華社發(fā)（孫豐曉 攝）

11月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站夢天實驗艙完成轉(zhuǎn)位的模擬圖像。新華社發(fā)（孫豐曉 攝）

11月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十四號航天員陳冬（中）、劉洋（左）、蔡旭哲進(jìn)入夢天實驗艙。新華社發(fā)（孫豐曉 攝）

11月1日在北京航天飛行控制中心拍攝的空間站夢天實驗艙與空間站組合體在軌完成交會對接。這是夢天實驗艙從19米停泊點向天和核心艙前向端口靠近的模擬圖像。新華社發(fā)（孫豐曉 攝）

在夢天實驗艙轉(zhuǎn)位過程中，科研人員通過不斷調(diào)整空間站的姿態(tài)，讓它立起來，垂直于地球。央視新聞截圖

夢天實驗艙采用平面轉(zhuǎn)位方式。央視新聞截圖

新京報訊 （記者張建林）據(jù)中國載人航天工程(603698)辦公室消息，北京時間2022年11月3日15時12分，神舟十四號航天員乘組順利進(jìn)入夢天實驗艙。后續(xù)，神舟十四號航天員乘組將在空間站內(nèi)先后迎接天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船的訪問，屆時神舟十四號、十五號兩個乘組將完成中國航天史上首次航天員乘組在軌輪換。

此前幾小時，空間站夢天實驗艙于11月3日9時32分順利完成轉(zhuǎn)位。

中國載人航天工程辦公室表示，夢天實驗艙轉(zhuǎn)位完成標(biāo)志著中國空間站“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成，向著建成空間站的目標(biāo)邁出了關(guān)鍵一步。按計劃，后續(xù)將開展空間站組合體基本功能測試和評估。

問天實驗艙于北京時間2022年9月30日12時44分完成轉(zhuǎn)位，這是我國首次利用轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在軌實施大體量艙段轉(zhuǎn)位操作。記者從航天科技集團(tuán)五院獲悉，“問天”“夢天”這兩次轉(zhuǎn)位過程相似：轉(zhuǎn)位期間，實驗艙首先完成相關(guān)狀態(tài)設(shè)置，而后與天和核心艙分離，采用平面轉(zhuǎn)位方式完成轉(zhuǎn)位，并與節(jié)點艙側(cè)向端口進(jìn)行再對接。

通過兩次轉(zhuǎn)位，空間站組合體實現(xiàn)了以天和核心艙為軸，問天實驗艙與夢天實驗艙對稱分布于天和核心艙節(jié)點艙兩個側(cè)向停泊口的“T”字基本構(gòu)型。

關(guān)注1

夢天實驗艙為什么要轉(zhuǎn)位？

前向交會對接、轉(zhuǎn)位側(cè)向停泊是最優(yōu)的設(shè)計方案

轉(zhuǎn)位動作在我國空間站的建造及后續(xù)任務(wù)實施中發(fā)揮著重要作用。“問天”“夢天”兩個實驗艙在發(fā)射后，首先與天和核心艙進(jìn)行前向交會對接，再通過轉(zhuǎn)位動作從天和核心艙前向?qū)�接口移動到�?cè)向停泊口，從而完成空間站“T”字基本構(gòu)型的建造任務(wù)。

為什么不能在實驗艙發(fā)射后，通過側(cè)向交會對接，直接泊到天和核心艙的兩側(cè)？據(jù)航天科技集團(tuán)五院介紹，一是實驗艙與空間站組合體進(jìn)行側(cè)向?qū)�接，會因為質(zhì)心偏差對空間站姿態(tài)造成較大影響，甚至可能會有滾轉(zhuǎn)失控的風(fēng)險；二是如果選擇側(cè)向交會對接，首先需要在天和核心艙兩個側(cè)向端口分別配置一套交會對接設(shè)備，而根據(jù)空間站建造方案，兩個實驗艙將在天和核心艙的側(cè)向永久停泊，如此配置這兩套設(shè)備只能使用一次，會造成資源浪費。

航天科技集團(tuán)五院表示，兩個實驗艙先與核心艙進(jìn)行前向交會對接，再通過轉(zhuǎn)位移至核心艙側(cè)向停泊口，是最優(yōu)的設(shè)計方案。

記者了解到，兩個實驗艙在轉(zhuǎn)位任務(wù)安排上也有些差異。問天實驗艙在經(jīng)過發(fā)射和交會對接后，先開展了航天員出艙等一系列任務(wù)，此后才開展轉(zhuǎn)位。與問天實驗艙不同，夢天實驗艙則在發(fā)射、交會對接后直接轉(zhuǎn)位，待形成“T”字構(gòu)型組合體后，再開展在軌測試、航天員駐留等任務(wù)。

關(guān)注2

轉(zhuǎn)位時空間站組合體為何要“豎起來”？

利用地球引力，保證空間站在執(zhí)行轉(zhuǎn)位任務(wù)時姿態(tài)穩(wěn)定

據(jù)央視報道，空間站在軌運行時，都是平行于地球飛行。但在夢天實驗艙轉(zhuǎn)位過程中，需要將空間站組合體調(diào)整到近乎垂直于地球的姿態(tài)，相當(dāng)于把它豎起來，為什么要以這種姿態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)位？

航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總體設(shè)計師羅超介紹，這是為了保證空間站在執(zhí)行轉(zhuǎn)位任務(wù)時姿態(tài)穩(wěn)定。如果姿態(tài)不穩(wěn)，空間站就有可能在太空發(fā)生滾動，后果不堪設(shè)想。如何讓空間站在轉(zhuǎn)位過程中最穩(wěn)定？科研人員經(jīng)過反復(fù)研究，最終發(fā)現(xiàn)了利用地球引力的方式�！巴娲盆F時，給針穿一根線，然后拿這根線揪著針的話，針始終是指向磁石的，不管怎么擺過來，它始終是一條線，我們就是利用了這個原理�！�

如果不立起來行嗎？羅超說，那會有兩個問題無法解決。首先，由天和核心艙、問天實驗艙以及神舟載人飛船、天舟貨運飛船組成的空間站組合體，總重量超過60噸，而夢天實驗艙也有20多噸，連接這兩個龐然大物的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)只有100多公斤。為了讓轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)承受的力最小，各個艙段的主動控制手段必須關(guān)閉。

其次，空間站在保持水平飛行過程中，需要通過各個艙段的發(fā)動機(jī)來穩(wěn)定整個艙體。科研人員發(fā)現(xiàn)，一旦停止姿態(tài)控制，在地球引力和微薄空氣阻力的作用下，空間站的姿態(tài)會立刻發(fā)生改變。

因此，在夢天實驗艙的轉(zhuǎn)位過程中，科研人員通過不斷調(diào)整空間站的姿態(tài)讓它垂直于地球，使它的姿態(tài)能夠自然保持穩(wěn)定。

關(guān)注3

中國空間站為何是“T”字構(gòu)型？

結(jié)構(gòu)對稱，有利于空間站組合體姿態(tài)控制

2022年7月，問天實驗艙發(fā)射并與天和核心艙完成交會對接，空間站組合體呈兩艙“一”字構(gòu)型。9月底，問天實驗艙轉(zhuǎn)位成功，空間站組合體變?yōu)閮膳摗癓”字構(gòu)型。

此后，夢天實驗艙發(fā)射成功并與天和核心艙完成前向交會對接，空間站組合體呈橫向且不對稱的“T”字構(gòu)型。11月3日，夢天實驗艙完成轉(zhuǎn)位，三艙最終呈現(xiàn)“T”字構(gòu)型。

為什么是“T”字構(gòu)型？航天科技集團(tuán)五院空間站系統(tǒng)總指揮王翔表示，為了使航天器易于運動控制，構(gòu)型要保證主結(jié)構(gòu)和質(zhì)量分布盡量對稱、緊湊，以獲得好的質(zhì)量特性。

王翔介紹，轉(zhuǎn)位后的“T”字構(gòu)型結(jié)構(gòu)對稱，從姿態(tài)控制、組合體管理上都是比較穩(wěn)定的構(gòu)型，易于組合體的飛行，且由于其受到的地心引力、大氣擾動等影響較為均衡，空間站姿態(tài)控制消耗的推進(jìn)劑和其他資源較少。若采用非對稱構(gòu)型，組合體的力矩、質(zhì)心與所受到的干擾相對于姿態(tài)控制、軌道來說都不是對稱的，其飛行效率更低，控制模式更加復(fù)雜，一旦構(gòu)型發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就需要付出額外的代價和資源將其控回。

為確保夢天實驗艙轉(zhuǎn)位任務(wù)順利實施，研制團(tuán)隊制定了轉(zhuǎn)位方案。例如，轉(zhuǎn)位過程中，測控與通信分系統(tǒng)在天地間搭建起暢通的通信鏈路，傳輸高清圖像，使得整個轉(zhuǎn)位過程100%受控；機(jī)械臂分系統(tǒng)始終作為轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的備份手段，保障平臺安全；熱控分系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個空間站組合體的溫度控制，包括向太空輻射散熱與熱管理等。各分系統(tǒng)的高效配合，也使得此次任務(wù)僅用約1小時就圓滿完成。

關(guān)注4

三艙如何做到“1+1+1=1”？

三艙既各自獨立，又協(xié)同配合、有機(jī)統(tǒng)一

中國空間站在設(shè)計之初就運用了系統(tǒng)科學(xué)的思想：系統(tǒng)的各部分各自獨立，組成系統(tǒng)時又相互聯(lián)系、相互作用，有機(jī)地形成一個整體。

三艙形成“T”字構(gòu)型后，以“1+1+1=1”的理念構(gòu)建成為“組合體核心”。其中，由天和核心艙進(jìn)行統(tǒng)一的組合體管理，包括姿態(tài)軌道控制、載人環(huán)境、熱控、信息通信等；問天實驗艙與天和核心艙互為備份，可隨時接替天和核心艙對空間站組合體進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制；問天實驗艙、夢天實驗艙為開展艙內(nèi)外科學(xué)實驗，提供支持。三艙協(xié)同配合、有機(jī)統(tǒng)一，構(gòu)成更加完整可靠的空間站組合體。

夢天實驗艙上還配置了由航天科技集團(tuán)五院結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)研制的貨物氣閘艙與艙外展開試驗平臺，今后需要安裝在艙外的科學(xué)試驗設(shè)備，可通過貨運飛船運送到空間站，再通過貨物氣閘艙把載荷送到艙外，由機(jī)械臂或者航天員安裝到艙外平臺上，從而實現(xiàn)艙外試驗項目的不斷更新。

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18人入選第三批航天員 計劃明年執(zhí)行空間站任務(wù)

新京報訊 （記者張建林）據(jù)央視軍事消息，我國第三批航天員正加緊訓(xùn)練，計劃2023年開始執(zhí)行空間站任務(wù)。第三批航天員共有17名男航天員和一名女性航天員入選。其中包括7名航天駕駛員、7名航天飛行工程師和4名載荷專家。此外，我國第四批預(yù)備航天員選拔已啟動，預(yù)備選拔12至14名預(yù)備航天員.

中國載人航天工程副總設(shè)計師楊利偉表示，第四批選拔的面更加廣泛，不僅有來自空軍的，還有來自海軍的和陸軍的飛行員；從地域上來講，首次增加了在港澳選拔航天員。由于第四批航天員選拔的種類和面向的對象不同，選拔標(biāo)準(zhǔn)也有所調(diào)整。