“梦天”转位胜利！你想晓得的全在那里→
◎ 任昕宇 苏际聪 毛凌野 时小丹 罗维玮 科技日报记者 付毅飞
北京时间2022年11月3日9时32分， 空间站梦天尝试舱顺利完成转位。
转位期间，梦天尝试舱先完成相关形态设置，再与空间站组合体别离，之后摘用平面转位体例经约一小时完成转位，与天和核心舱节点舱侧向端口再次对接。 今全国午，神船十四号航天员乘组将进进梦天尝试舱。
梦天尝试舱转位完成标记着 中国空间站“T”字根本构型在轨组拆完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。按方案，后续将开展空间站组合体根本功用测试和评估。
图片来源：中国载人航天
一个多月前，问天尝试舱完成了我国初次操纵转位机构在轨施行大致量舱段转位操做，此次梦天尝试舱转位过程与之很类似。通过两次转位，空间站组合体实现了“T”字根本构型： 以天和核心舱为对称，问天尝试舱与梦天尝试舱散布于天和核心舱节点舱的两个侧向停泊口。
那两次转位使命均由中国航天科技集团五院挠总负责。或许你还有很多疑问，来听听五院专家怎么说吧。
为什么要转位？
转位动做在我国空间站的建造及后续使命施行中发扬了重要感化。“问天”“梦天”两个尝试舱在发射后，起首与天和核心舱停止前向交会对接，再通过转位动做从天和核心舱前向对接口挪动到侧向停泊口，从而完成空间站“T”字根本构型的建造使命。
为什么不让尝试舱通过侧向交会对接，间接对接到天和核心舱两侧？
有两方面原因：
一是尝试舱与空间站组合体停止侧向对接，会因为量心误差对空间站姿势形成较大影响，以至可能会有滚转失控的风险；
二是根据空间站建造计划，两个尝试舱将在天和核心舱的侧向永久停泊，假设抉择侧向交会对接，起首需要在天和核心舱两个侧向端口别离设置装备摆设一套交会对接设备，而且那两套设备只能利用一次，形成资本的浪费。
因而， 两个尝试舱先与核心舱停止前向交会对接，再通过转位移至核心舱侧向停泊口，那是更优的计划设想。
图片来源：中国载人航天
不外， 两个尝试舱在转位使命安放上有些差别。问天尝试舱在颠末发射和交会对接后，开展了航天员出舱等一系列使命，然后开展转位。与问天尝试舱差别，梦天尝试舱在发射、交会对接后间接转位，待构成“T”字构型组合体后，再开展在轨测试、航天员驻留等使命。
梦天尝试舱转位使命的顺利施行，离不开各系统的高效共同。测控与通信分系统在六合间搭建起通顺的通信链路，传输高清图像，让整个转位过程100%受控；机械臂分系统始末做为转位机构的备份手段，保障平台平安；热控分系统负责空间站组合体的温度掌握，包罗向太空辐射散热与热治理；空间站机GNC（造导、导航与掌握）分系统始末精准掌握，确保组合体以更高不变度进进停控形态；数管分系统发扬“智能大脑”感化，完成对一系列复杂指令的零差错处置。
为什么是“T”字构型？
2022年7月，问天尝试舱发射并与天和核心舱完成交会对接，空间站组合体呈两舱“一”字构型。9月底，问天尝试舱转位胜利，空间站组合体变成两舱“L”字构型。梦天尝试舱刚与天和核心舱完成前向交会对接时，空间站组合体呈横向且不合错误称的“T”字，曲到梦天尝试舱完成转位，三舱最末闪现如今的“T”字构型。
为什么是“T”字？
要想使航天器易于运动掌握，构型要包管主构造和量量散布尽量对称、紧凑，以获得好的量量特征。
转位后的“T”字构型构造对称，从姿势掌握、组合体治理上都比力不变，易于组合体的飞翔。因为其遭到的地心引力、大气扰动等影响较为平衡，空间站姿势掌握消耗的推进剂和其他资本较少。反之，若摘用非对称构型，组合体的力矩、量心与所遭到的骚乱相关于姿势掌握、轨道来说都不是对称的，其飞翔效率更低，掌握形式愈加复杂，一旦构型发作偏转，就需要付出额外的代价和资本将其控回。
在中国空间站上，问天尝试舱、梦天尝试舱构成“T”字的一横，两对大型太阳翼置于一横两头，不管空间站以何种姿势飞翔，它们都能照上太阳，从而高效发电；两个气闸舱也位于两头，一般工做泄压或反常隔离时，均不影响其他密封舱段构成连接空间，从而进一步包管了空间站运行的平安性。
当前的空间站组合体示企图。图片来源：中国航天科技集团
而做为“T”字那一竖的天和核心舱，仍然连结着前向、后向、径向三向对接的才能。后向可对接货运飞船，使组合体能够间接操纵货运飞船的策动机停止轨道灵活；前向、径向两个对接口不只能够采用两艘载人飞船实现轮换，并且在连结一般三轴不变对地姿势时，两对接口都在轨道平面内，即可让载人飞船在轨道面内沿飞翔标的目的和沿轨道半径标的目的间接对接，无需对接后再转换对接口，使航天员往返愈加平安灵敏。
如何实现“1+1+1=1”？
中国空间站在设想之初就运用了系统科学的思惟：系统各部门别离独立，构成系统时又彼此联络、彼此感化，有机地构成一个整体。
从各舱段到组合体，其构型都是系统功用驱动的成果。为让每个舱段构型设想可以称心发射和独立在轨飞翔的要求，航天科技集团五院足够考虑组合体做为完全系统，构成有利于在轨持久工做的构型。三舱构成“T”字构型后，以“1+1+1=1”的理念构建成为“组合体核心”。
此中， 由天和核心舱停止同一的组合体治理，包罗姿势轨道掌握、载人情况、热控、信息通信等。
问天尝试舱与天和核心舱互为备份，可随时接替天和核心舱对空间站组合体停止同一治理和掌握，并具备与核心舱停止交会对接、转位和停泊的才能。同时它还撑持航天员在轨持久驻留及出舱活动，撑持开展密封舱内、舱外科学尝试和手艺试验。
梦天尝试舱则具备载荷主动进出舱才能，撑持空间科学尝试的才能也更强。三舱协同共同、有机同一，构成完全可靠的根本构型转进运营阶段。
编纂：张琦琪
审核：墨丽
浅笑