據(jù)“中國載人航天”微信公眾號消息，問天實(shí)驗(yàn)艙入軌后，順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2022年7月25日3時(shí)13分，成功對接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會對接過程歷時(shí)約13小時(shí)。這是我國兩個(gè)20噸級航天器首次在軌實(shí)現(xiàn)交會對接，也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進(jìn)行空間交會對接。

另據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，神舟十四號航天員乘組于2022年7月25日10時(shí)03分成功開啟問天實(shí)驗(yàn)艙艙門，順利進(jìn)入問天實(shí)驗(yàn)艙。這是中國航天員首次在軌進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙。后續(xù)，將按計(jì)劃開展組合體姿態(tài)融合控制、小機(jī)械臂爬行和大小臂組合測試等在軌工作，并利用問天艙氣閘艙和小機(jī)械臂進(jìn)行航天員出艙活動。

問天實(shí)驗(yàn)艙后續(xù)還將進(jìn)行轉(zhuǎn)位對接

問天實(shí)驗(yàn)艙目前已經(jīng)與核心艙的前項(xiàng)對接口完成交會對接，形成一個(gè)“一”字組合體。而在完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后，后續(xù)它還將轉(zhuǎn)位到核心艙的側(cè)向?qū)涌?，因此問天?shí)驗(yàn)艙上還安裝了轉(zhuǎn)位機(jī)械臂，用來完成實(shí)驗(yàn)艙與核心艙之間的轉(zhuǎn)位對接。

轉(zhuǎn)位機(jī)械臂是實(shí)驗(yàn)艙專有的裝備，問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙各有一個(gè)。相對應(yīng)的，在天和核心艙的節(jié)點(diǎn)艙上分別設(shè)置了兩個(gè)基座，用于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作。

航天科技集團(tuán)五院 空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師 李喆：跟核心艙形成組合體以后，轉(zhuǎn)臂會抓取基座，然后兩艙再進(jìn)行分離，把實(shí)驗(yàn)艙從核心艙的前向?qū)涌谵D(zhuǎn)移到永久性停泊口，然后再通過對接機(jī)構(gòu)把兩個(gè)艙進(jìn)行組合，這樣的話就完成了整個(gè)轉(zhuǎn)位的操作。

問天實(shí)驗(yàn)艙的轉(zhuǎn)位對接，是我國空間站建造階段的首次轉(zhuǎn)位任務(wù)。在此之前，機(jī)械臂曾通過天舟二號與核心艙的轉(zhuǎn)位操作，驗(yàn)證了技術(shù)的可行性。

航天科技集團(tuán)五院 空間站系統(tǒng)主管調(diào)度 魏邦友：艙段轉(zhuǎn)位任務(wù)也非常艱巨，尤其是問天轉(zhuǎn)位成功之后積累經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)夢天的轉(zhuǎn)位就打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

中國空間站將展開上千項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

作為我國航天史上規(guī)模最大、長期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)平臺，建成后的中國空間站將成為國家級太空實(shí)驗(yàn)室。未來，將展開上千項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，將全面開啟我國空間科學(xué)研究與應(yīng)用的新時(shí)代。

在中科院空間應(yīng)用中心的載人航天有效載荷運(yùn)控大廳，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測、調(diào)控中國空間站里的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于我國太空實(shí)驗(yàn)的地面大管家。中國空間站將展開的4個(gè)重要領(lǐng)域1000多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，都將在這里進(jìn)行運(yùn)控管理和數(shù)據(jù)處理。

中國空間站的科學(xué)研究設(shè)施主要包括密封艙內(nèi)的14個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺以及共軌飛行的巡天望遠(yuǎn)鏡，支持在軌滾動實(shí)施空間天文、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力基礎(chǔ)物理等科學(xué)研究。

載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師 中科院空間應(yīng)用中心研究員 鐘紅恩：我們首次采用國際先進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜來建造大型實(shí)驗(yàn)設(shè)施，是500公斤級的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施，相當(dāng)于是一顆中型衛(wèi)星的體量。

據(jù)介紹，問天實(shí)驗(yàn)艙部署了生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜、科學(xué)手套箱與低溫存儲柜、變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露試驗(yàn)裝置等科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施。

問天實(shí)驗(yàn)艙將以生命科學(xué)和生物技術(shù)研究為主，在空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理、空間材料科學(xué)等領(lǐng)域規(guī)劃部署了10個(gè)研究主題，已批復(fù)立項(xiàng)40多項(xiàng)科學(xué)項(xiàng)目，研究多種空間環(huán)境要素下的基本科學(xué)規(guī)律、機(jī)理，關(guān)注生命生長發(fā)育和人的健康，探索人類長期太空生存所面臨的一系列科學(xué)問題。

問天“大翅膀”配小機(jī)械臂，與天和"握手"難度大

“問天”實(shí)驗(yàn)艙與“天和”核心艙，這兩個(gè)我國最大的航天器在太空軌道進(jìn)行交會對接，控制難度非常大。為此，科研人員也想出了不少辦法，讓他們能夠在太空里穩(wěn)穩(wěn)“握手”。

此次“問天”實(shí)驗(yàn)艙要與“天和”核心艙進(jìn)行交會對接，可以說是中國航天史上最“強(qiáng)有力”的一次太空“握手”。

“問天”實(shí)驗(yàn)艙重達(dá)23噸，“天和”核心艙重達(dá)22.5噸，要讓這兩個(gè)龐然大物要完成交會對接，它們就必須慢慢靠近，盡量減小讓它們之間的撞擊力，讓他們能夠穩(wěn)穩(wěn)“握手”。

航天科技集團(tuán)五院、502所交會對接首席專家 解永春：因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的質(zhì)量比較大，那么這樣的話它對接的速度相對來說要小一點(diǎn)，如果兩個(gè)質(zhì)量很大產(chǎn)生一個(gè)弱撞擊的話，對整個(gè)的航天器帆板的根部都會產(chǎn)生大的一個(gè)沖擊力，所以這個(gè)速度會比載人船、貨船要低一些。

此次交會對接的另一大難點(diǎn)，就是問天實(shí)驗(yàn)艙攜帶著兩個(gè)巨大的太陽能帆板，它們不僅面積大、并且采用的是柔性材料，就好比帶著一對巨大的“軟翅膀”進(jìn)行交會對接，控制難度可以說是空前之高。為此，問天實(shí)驗(yàn)艙專門采用太陽帆板二次展開方案，發(fā)射后先展開約五分之一的長度，待對接完成后再展開到位。這提高了可控性，能夠確保問天實(shí)驗(yàn)艙盡快到達(dá)核心艙，保證任務(wù)穩(wěn)妥成功。

根據(jù)中國載人航天工程辦公室公布的信息，問天實(shí)驗(yàn)艙將為空間站新添“明星”部件小機(jī)械臂。楊宇光說，機(jī)械臂已經(jīng)成為空間站“標(biāo)配”，其本質(zhì)上是一種太空機(jī)器人，功能強(qiáng)大。

核心艙配置的大機(jī)械臂展開長度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務(wù)中的“大力士”。小機(jī)械臂的重量和長度均約為大機(jī)械臂的一半，負(fù)載能力約為大臂的八分之一，更為輕巧靈活，精度更高，能夠完成更精細(xì)的操作。另外，大小機(jī)械臂可以組合使用，實(shí)現(xiàn)更大范圍的艙外設(shè)備安裝和航天員艙外作業(yè)。

此外，問天實(shí)驗(yàn)艙還配置了全新的出艙氣閘艙，這是未來航天員的主用出艙口。國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會副主席楊宇光表示，新氣閘艙出艙口朝下，且更為寬敞，航天員出艙更方便。