走近空间站实验舱

小编的话：

空间站实验舱是支持大规模舱内外空间科学实验和技术试验载荷的舱段。近年来，它在科技研究、科普教育和国际合作等方面都发挥着重要作用。接下来，让我们走近中国空间站和国际空间站的实验舱，一起看看它们的厉害之处吧！

中国空间站问天实验舱

北京时间2022年7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，约495秒后，问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功。接下来，问天实验舱按照预定程序与核心舱组合体进行了交会对接，神舟十四号航天员乘组顺利进入问天实验舱开展工作。

作为中国空间站首个科学实验舱，也是国家太空实验室的重要组成部分，“问天”将为航天员在轨工作生活提供更大空间，也为空间科学实验和应用提供更大平台。

中国空间站问天实验舱全长17.9米，竖起来有6层楼高。直径4.2米，发射重量23吨，体积和重量跟北京地铁13号线列车的一节车厢差不多，比空间站天和核心舱更高、更大、更重，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。

问天实验舱将为航天员提供专用的生活和工作场所。在生活区，包括3個睡眠区、1个卫生区和厨房等设施。据估算，它能为航天员提供约50立方米的生活空间，未来可与核心舱一起来支持两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活。科研人员介绍，问天实验舱的加入，使得空间站空间更大，航天员活动空间更充裕。未来，太空授课也会“搬到”问天实验舱进行。

在工作区，问天实验舱的工作舱长9米，是目前我国航天器中体型最大、承载最重的密封舱，也是世界第二大单密封舱体，这里也是航天员的生活工作场所。工作舱的储物空间达60立方米以上。为提升航天员的居住舒适度，设计团队进行了大量人性化设计，比如通过可翻转式柜门设计，储物效率更高。航天员的3个独立“卧室”，每间自带防辐射舷窗。设置的独立卫生区，进一步提升了私密性。设计人员还在舱壁上设计了防护结构，使得密封舱能够在环境严酷的太空环境中坚固耐用、稳定运行。

据航天员系统专家介绍，此次发射升空，问天实验舱还搭载了航天员生活、工作所需的部分产品，包括全套厨房设备。这相当于空间站组合体有了两套太空厨房，提高了航天员生活的便利性。

问天实验舱安全可靠，航天员在这里完全可以安心工作。在问天实验舱舱体上，集成了结构健康监测系统，对舱体结构的健康状态进行实时监控。一旦出现空间碎片撞击事件或舱压异常下降事件，系统立即自动响应、快速报警，并对撞击进行高精度定位，为航天员显示出撞击区域图形，进一步保障太空驻留安全。

以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站完成建造后，将意味着国家太空实验室建成，可支持开展长期、多领域、大规模空间科学与应用研究。

据航天专家介绍，问天实验舱以生命科学和生物技术研究为主，在空间生命科学与生物技术、微重力流体物理、空间材料科学、空间应用新技术试验等领域规划部署了研究主题。通过这些科学项目的实施，关注生命生长发育和人的健康，探索人类长期太空生存所面临的一系列科学问题。

问天实验舱就像是把一个大型科学实验室搬到了太空。作为空间站内进行空间生命科学研究的主要场所，舱内配置了生命生态实验柜、生物技术实验柜、科学手套箱与低温存储柜、变重力科学实验柜等科学实验设施。

其中，生命生态实验柜以多种类型的生物个体为实验样品，将开展拟南芥、线虫、果蝇、斑马鱼等动植物的空间生长实验，揭示微重力对生物个体生长、发育、代谢的影响，促进人类对生命现象本质的理解。这意味着空间站里也会“种草”“养鱼”。

国际空间站的美国命运号实验舱

“国际空间站”项目是由美国、俄罗斯主导，多个国家参与建造和运营的大型国际合作空间站基础设施。如果要说“国际空间站”使用时间最久的实验舱，就不得不提到美国的命运号实验舱了。它由波音公司于1995年开始建造，2001年2月10日搭乘亚特兰蒂斯号航天飞机抵达“国际空间站”并顺利完成安装。

命运号实验舱长8.5米，宽4.3米，加压舱体积105立方米，形似圆筒，由铝和不锈钢材质制成。命运号实验舱拥有51厘米直径的玻璃窗，从该窗口拍摄的图像让科学家有机会从不同角度研究洪水、雪崩、火灾和海洋事件。命运号实验舱内部配有24个“国际空间站”标准有效载荷机柜（ISPR），包括13个科学机柜，用于人类生命科学、材料研究、地球观测和商业应用等实验；11个系统机柜，用于提供电气和生命支持系统。值得一提的是，命运号实验舱内还有一台可以制冷到零下八十摄氏度的实验室冰柜，用于储存或运输样品和试剂。命运号实验舱多年以来成果累累，可算得上是实验舱家族功勋卓著的“老前辈”。

国际空间站的俄罗斯科学号多功能实验舱

如果要说“国际空间站”最新的实验舱，那一定要提到科学号多功能实验舱。它于2021年7月29日对接至“国际空间站”，并成为“国际空间站”俄罗斯部分最大舱段。

科学号多功能实验舱项目最早可以追溯到1995年，其前身是“国际空间站”首个舱段曙光号功能货舱。多功能实验舱主要由仪器加压舱和球形加压适配器组成，全长13.12米，最大直径4.25米，加压舱体积70立方米，太阳电池阵面积56平方米，供电功率2.5千瓦，设计寿命15年。实验舱共设有33个科学实验通用工位（URM），其中舱外13个、舱内20个，通过利用载荷气闸舱和欧洲机械臂，可以实现高度自动化操作，在舱内即可遥控操作开展舱外实验，大幅降低航天员执行出舱任务的必要性，显著提升空间站应用效率。科学号多功能实验舱有能力在轨开展13类科学实验，涉及空间生物学和生理学、保障机组人员生命安全以及教育活动等领域。除此之外，科学号多功能实验舱还包含生保、推进、飞控、热控等多个分系统，相互配合支持其在轨稳定运行，科学号多功能实验舱可以说是实验舱家族中的“全能王”。