专家解读问天实验舱的“硬核科技”

讯》发表题为《为何说资源舱是太空调解员？太空通信高速公路有多牛？柔性太阳翼为何要分两次展开hellip;hellip;专家解读问天实验舱的硬核科技》的报道。

24日14时22分，长征五号B遥三运载火箭在文昌航天发射场，成功将我国空间站问天实验舱精准送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

凌霄问天，离不开硬核科技。中国航天科技集团八院承担了问天实验舱电源分系统、对接与转位机构分系统、测控通信子系统、资源舱结构与总装及电缆网研制等任务。

资源舱承担多重使命

问天实验舱全长17.9米，发射质量23吨，由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成。外壁两侧挂着1.2吨重的太阳翼系统、头上顶着近1吨的对日定向装置与桁架组件、肚子里还装载了近2吨重的推进燃料储箱hellip;hellip;这个承担着多重使命的重要成员，就是位于问天实验舱最顶端的资源舱。

资源舱在功能上，是空间站的能源与动力中心，同时也是一位太空调解员。它首先需要调解的一个矛盾是:随着空间站成员越来越多，如何缓解太阳电池翼互相遮挡的现象？

八院研究团队经过多番论证和推演，创新性提出了桁架式资源舱构型方案，采用局部桁架结构承载太阳翼，采用二维驱动对日定向。

问天实验舱在轨工作后，还将进一步与天和核心舱协调。计划在轨将天和核心舱的太阳电池翼，转移至资源舱的桁架结构顶端，最优化地缓解太阳电池翼互相遮挡的现象。

修建太空通信高速公路

作为航天员未来在空间站内进行空间生命科学研究的主要基地，问天实验舱配置了多台科学实验机柜，许多科学实验数据都需要实时传输，对通信传输能力的需求大大增加。

高速通信处理器是进行空间站各类平台、载荷数据与地面系统间高速传输处理的一台关键设备。问天实验舱成功对接天和核心舱后，太空家园将迎来第二台高速通信处理器。

问天实验舱高速通信处理器并网以后，将给空间站测控系统的数据传送处理注入新的活力。而且两台高速通信处理器互为备份、接力续航、协同工作，能更好地保证空间站数据传输的可靠性和稳定性。

柔性太阳翼分两次展开

像一对大翅膀翱翔在太空的太阳电池翼，是航天器的能量源泉。由中国航天科技集团八院抓总研制的问天实验舱太阳翼，是目前国内研制的最大面积可展收柔性太阳翼，单翼全展开状态下长达27米，面积138平方米。全部收拢后厚度只有18厘米，与一部手机的长度相当。

问天实验舱入轨后，与空间站组合体实施轴向交会对接。23吨的问天实验舱与40多吨的空间站组合体，是我国目前最大吨位的两个航天器之间的交会对接，也是我国空间站第一次在有人的状态下进行交会对接。

为了避免大面积的太阳翼影响两个大块头航天器的交会对接，八院科研团队开创性设计了二次展开技术，太阳翼的展开分为两步走共七个步骤进行。在问天实验舱发射后独立飞行阶段，柔性太阳翼将首先展开一部分电池板，以满足实验舱能量需求。接着中场休息，等到对接完成后，再全部展开建立完整的能源系统。全程历时约80分钟。

此外，为了让柔性翅膀24小时不间断追踪太阳，保持最高状态的发电效率为空间站保障用电，问天实验舱首次采用了太阳翼双自由度同时转动，确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。

为了实现这一技术，八院自主研制出我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品mdash;mdash;对日定向装置。在这一硬核科技的加持下，空间站将实时捕捉每一缕阳光，以保证能量供给源源不断。