中國要在太空中建「三室兩廳」
「太空之家」將升至由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙、神舟飛船以及天舟飛船組成的「三室兩廳」。
隨着夢天實驗艙發射任務取得圓滿成功，後續將與天和核心艙進行快速交會對接以及平面轉位，完成空間站「T」字基本構型組裝，「太空之家」將升至由天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙、神舟飛船以及天舟飛船組成的「三室兩廳」，邁步地球低軌道貨運樞紐。
夢天實驗艙不設睡眠區和衞生區，它配置13個標準載荷機櫃，是三艙中支持載荷能力最強艙段，堪稱航天科研「夢工場」，裏面不僅有全球首台空間光鐘、製備材料的「八卦爐」，航天員還可以看到懸浮的球形火焰，開展涉及先進半導體材料等眾多「天地間見差異」的新實驗，以地面上不可能的方式進入量子力學的奇異世界。
夢天實驗艙入軌後，空間站可開展燃燒實驗。沒有了重力影響，火焰沒了方向，會呈現與地面不一樣的球形火焰。艙內安裝的燃燒科學實驗系統可以支持液體、固體、氣體三種類型燃料的燃燒，通過更換不同的插件，在微重力環境下對燃燒過程進行系統性研究，比如，使用高速攝像及增強型相機，可以觀察火焰、碳煙、溫度場等從點火到燃燒的形成過程。
據悉，燃燒科學實驗系統將在國際上首次進行微重力環境下的速度場檢測，並為燃燒科學的基礎技術、空間站防火、燃燒材料合成、宇航動力技術發展等方向提供優秀的科研平台。
研先進物料 助力大科學工程
高溫材料科學實驗櫃可支持開展高溫金屬及合金材料、先進半導體材料、功能晶體材料、複合材料、生物納米材料、能源材料和新型特種材料的熔體生長和凝固科學實驗，可為解決中國發展高端裝備、大科學工程等關鍵科學問題和技術提供重要幫助。
問天艙和夢天艙是一對「孿生兄弟」。如果將問天氣閘艙比作「國際機場」，那麼夢天貨物氣閘艙就是空間站的「國際貨運港口」。通過這個「港口」，包括中國空間站載荷自動進出艙技術等一系列全新技能將首次亮相，實現貨物、載荷在空間站艙內外的全自動交互，不僅送得出、接得入，還運得快、行得穩。
夢天實驗艙貨物氣閘艙還安裝一款方形電動艙門，屬世界航天史上首創，以滿足將來更大尺寸、更大重量貨物的進出艙需求。
夢天實驗艙內還配置了一台載荷轉移機構，可以穩定將貨物從艙內送出艙外，或將艙外貨物運至艙內。這台載荷轉移機構的運送能力達400公斤，與航天員「帶貨出艙」的方式相比，貨物出艙能力進一步提升，還可為在軌工作生活的航天員「減負」，以便其將更多時間精力用於開展艙內各項科學實驗活動。
首創自動化艙門 不漏風不卡頓
夢天艙的電動型艙門不僅是中國空間飛行器歷史上的首個「自動門」，也是世界航天史中首次在空間站中使用電驅動自動開關的密封艙門，以滿足將來更大尺寸、更大重量貨物的進出艙需求。這款方形電動艙門寬度達1.2米。
當貨物進入氣閘艙內完成出艙準備後，電動外艙門沿艙門軸線旋轉約90度開啟，確保貨物通道完全打開，實現貨物自動出艙，為保證艙門能關好關嚴不漏風、打開關閉不卡頓，夢天「自動門」在地面裝配完成後經過耗時35天模擬太空環境測試，以驗證電動外艙門密封性能。
流體物理實驗櫃 「天宮課堂」好拍檔
10月31日，中國科學院聯合優勢力量研製的8個科學實驗櫃隨夢天實驗艙進入太空，裏面配置了不少先進的實驗「神器」，將在空間科學實驗中發揮「神力」。
從泡騰片實驗、液橋演示，到水球「變懶」實驗，流體現象的天地差異是「天宮課堂」的「常駐嘉賓」。為更好地研究微重力環境中流體的運動規律，此次夢天實驗艙專門搭載了流體物理實驗櫃。
據悉，此次中科院為夢天實驗艙配置了超冷原子物理實驗櫃、高精度時頻實驗櫃、高溫材料科學實驗櫃、兩相系統實驗櫃、流體物理實驗櫃、燃燒科學實驗櫃、在線維修裝調實驗櫃等7個方面的8個科學實驗櫃。
中科院力學研究所研究員康琦表示，微重力環境下，流體運動表現出許多新規律，比如地球上燒開水時的熱對流現象，在太空微重力環境下會表現出極大的差異，流動結構、對流失穩過程的空間尺度和時間尺度大大增加，混沌轉捩途徑、湍流作用機制等需要通過太空實驗進行新的探索和發現。
「太空電站」升級3.0 航天員吃上熱飯菜
中國空間站將在400公里的高空運行十餘年，要維持這麼長時間的能源，「太空電站」很重要。曾經，航天員為了節省電能，在太空吃的是冷飯冷菜。而現在，隨着中國「太空電站」進入3.0版本時代，航天員早就能在太空吃上熱飯熱菜，還能在太空開展各種科學實驗。
天津市和平區中心小學學生觀看神舟十四號飛行乘組航天員劉洋講述「天宮課堂」第三課。(網絡圖片)
中國空間站「太空電站」內成立了一個和諧互助的「供電大聯盟」，所有飛行器(包括：實驗艙、核心艙、神舟飛船、貨運飛船)之間的能源可以互通。其中，「盟主」問天實驗艙和夢天實驗艙是中國空間站的主要能量來源。
隨着夢天艙的升空，中國空間站共配備2種規格6套大型柔性太陽翼。核心艙單個太陽翼展開面積67平方米，相當於一個標準單打羽毛球場的大小，可以提供9千瓦的電能。待三艙組合後，柔性太陽翼面積超過700平方米，可讓中國空間站徹底實現能源自由。據中國航天科技集團八院空間站系統副總設計師馬季軍介紹：「從『神舟一號』的研製探索開始，中國『太空電站』在技術上實現了電源系統從低壓到高壓、太陽電池翼從剛性到半剛性再到柔性、儲能電池從鎘鎳到氫鎳再到鋰電、發電能力從1千瓦到3千瓦再到30千瓦等的穩步邁進和跨越式發展。」
編輯：津津
審校：蘇萊
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