10月31日15时37分，轰鸣声响彻南海之滨，橘红的尾焰在发射塔架上空喷薄、升腾！在长征五号B遥四运载火箭的托举下，空间站梦天实验舱成功升空入轨，打响了中国空间站建造收官之战。
据中国载人航天工程办公室消息，空间站梦天实验舱发射入轨后，于北京时间2022年11月1日4时27分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。后续，将按计划实施梦天实验舱转位，梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体，中国空间站将迎来“太空家园”三舱合一的历史时刻。
“从天和到问天再到梦天，每次任务都有新特点，对发射的要求越来越高，难度也越来越大”
“此次发射取得圆满成功！” 指挥控制大厅里，爆发出如雷掌声和欢呼声，工作人员纷纷起身，互相拥抱祝贺。此时，文昌航天发射场01指挥员廖国瑞才稍稍舒展了紧绷的脊背。
对廖国瑞来说，这一刻意义非凡：天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱——在空间站建造任务的三个舱段发射任务中，他都担任了01指挥员，每次都不辱使命准确调动20多个分系统、发出近1000条指令。
“从天和到问天再到梦天，每次任务都有新特点，对发射的要求越来越高，难度也越来越大。”廖国瑞说。
梦天实验舱发射任务取得圆满成功。（图片来源：中国载人航天微信公众号）
梦天实验舱由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，舱体全长17.88米，直径4.2米，发射质量约23吨，跟北京地铁13号线列车的一节车厢差不多，是我国迄今为止重量最大的载荷。
对运载火箭来说，难在“大块头”。 “我国空间站的三个舱段重量均超过22吨，长五B火箭是发射空间站舱段的最佳选择。”长五火箭副总设计师黄兵告诉记者，长五B火箭是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，近地轨道运载能力达到25吨级。
而对飞控团队来说，梦天任务的难度体现在对发射、对接、转位等关键动作的精确控制和天地配合。
“梦天实验舱交会对接前，空间站组合体处于‘L’构型，这意味着变轨能力比较有限。而且梦天实验舱有特有的货物气闸舱，货物和载荷进出舱的操作流程也非常复杂，需要天地密切协同配合。”北京航天飞行控制中心梦天实验舱任务副总师马传令告诉记者。
梦天实验舱主要面向微重力科学研究，配备8个科学实验柜，支持开展舱外试验
同为中国空间站的实验舱段，梦天舱和问天舱长得很像，但分工各有侧重。
“问天实验舱以生命科学和生物技术研究为主，梦天实验舱则主要面向微重力科学研究。”据中科院空间应用中心研究员、载人航天工程空间应用系统副总师刘国宁介绍，梦天实验舱配备了超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调实验柜等7个方面的8个科学实验柜，支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究。
利用空间站的微重力环境等优势，研制高性能的原子钟以及高精度时频系统，是时间频率研究的制高点。
空间站梦天实验舱与空间站组合体在轨完成交会对接。（图片来源：中国载人航天微信公众号）
高精度时频实验系统通过舱内不同特性原子钟组合，将建成世界上在轨运行的精度最高的空间时间频率系统，为相关基础物理研究、工程应用、我国标准时间和国际原子时精度的提高做出重要贡献。
空间站超冷原子物理实验系统（简称超冷柜），是梦天实验舱主要科学载荷之一，也是中国首个微重力超冷原子物理实验平台。
中科院上海光机所副研究员、超冷原子物理实验柜科学实验系统副主任设计师汪斌表示，利用近地轨道优越的永久微重力条件和新型两级蒸发冷却等新方法，超冷柜有望制备地面无法实现的距离绝对零度以上千亿分之一度范围内的超低温量子气体，观测到宏观量子现象，进入量子力学的奇异世界，有望获得重大基础科学突破。
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舱内“黑科技”，舱外“超能力”。“梦天舱堪称空间实验的‘梦工场’。” 中国航天科技集团八院空间站系统副总师柏合民接受记者采访时提到，梦天舱支持开展舱外试验，舱外配置了37个载荷安装工位，可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持，确保它们在太空环境下开展各类实验。
载荷自动进出舱、小卫星在轨释放等创新技术首次亮相，梦天实验舱是从无到有的“中国智造”
与问天实验舱一样，梦天实验舱也拥有气闸舱。但不同的是，后者不由航天员出舱使用，而是作为专供货物进出舱的通道。
中国航天科技集团八院空间站梦天实验舱总体副主任设计师孟瑶用一个生动的比喻解释两者异同：“如果把问天实验舱的气闸舱比作‘国际机场’，那么梦天实验舱的货物气闸舱就好比我们的货运‘洋山港’。”
图为梦天实验舱研制组装工作现场。（中国航天科技集团八院供图）
据孟瑶介绍，梦天实验舱配置有载荷转移机构，运送能力可以达到400公斤，单次运送货物的包络可以到达1.15米×1.2米×0.9米。货物进出舱功能主要通过航天员发送指令完成，实现了“指尖上的物流”。
梦天实验舱还有一项独家本领——在轨释放微小卫星。“它能满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求，解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题。”孟瑶告诉记者，航天员只需在舱内把小卫星填装到释放机构的“肚子”内，释放机构即可搭乘载荷转移机构将小卫星运送至舱外。
而外界鲜知的是，这些“梦幻”技能并不在最初的方案设计中。
2014年春节，梦天实验舱方案阶段工作接近尾声，此时却出现了一个重大挑战。中国航天科技集团八院空间站梦天实验舱计划经理刘慧颖告诉记者，梦天实验舱的曾用名是“巡天舱”。经过工程论证，舱内原本计划搭载的巡天光学望远镜载荷要采用独立飞行器的方案，与空间站保持长期的共轨飞行。
如何调整梦天实验舱的设计方案？如何才能满足“建站为应用”的要求？这是一场艰苦卓绝的战斗。
航天人再一次顶住了压力。他们将拓展应用能力作为主攻方向，一次次头脑风暴，从理念和设计上创新，提出了“货物进出气闸”功能：给载荷舱开两扇天窗，增加货物气闸舱，安装自动舱门和载荷转移机构，实现货物自动进出功能。
经此一役，梦天实验舱完美蜕变，也拥有了这个承载中华民族千年飞天梦想的美丽名字。
伟大精神引领伟大事业，中国航天独立自主完成了空间站从设计、制造到测试的全过程，将迎来全面建成的圆梦时刻
中国空间站长什么样？
“十年前，我们会三维建模的用三维建构型，会二维绘图的用二维画构型，来不及画图的在纸上勾勒构型，还有的一个纸卷就是一个舱段……在会议室、在食堂，甚至在散步途中，大家不停畅想着‘未来中国空间站’的样子。”说起过往，中国航天科技集团八院梦天实验舱总体主任师吴军仍然抑制不住兴奋。
梦天实验舱发射任务取得圆满成功。（图片来源：人民日报）
中国空间站如何建？
“那时我们也分析国际空间站的情况，但是我们一开始就深刻认识到，中国人建造自己的空间站，必须符合我国国情，契合我国技术发展水平，以及中国人的文化和习惯。”中国航天科技集团八院梦天实验舱责任总设计师罗斌回忆。
十余年间，中国航天独立自主完成了中国空间站从设计、制造到测试的全过程。
梦天实验舱600多台电子设备的元器件、新产品的基础材料和工艺基本实现国产化自主可控，在芯片、单板、零件生产、部件组装、单机装配等方面的工艺和测试自主可控，200多个软件配置项也都是自主研发。
在党的二十大报告中，加快建设航天强国的目标赫然在列。建造空间站、建成国家太空实验室，是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。
未来，中国空间站怎么用？
“天宫空间站是我国未来10年规模最大的空间综合性研究实验平台，我们将把它建成水平先进的国家太空实验室，能够高效开展体系化的空间科学与应用研究和新技术试验，不断产出重大科技成果，持续获取综合应用效益。”刘国宁说。
决战序幕已经拉开，中国空间站即将全面建成。 今年年底前，长征七号和长征二号F火箭将分别发射天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船，实现空间站建造阶段所有既定任务。
来源：中央纪委国家监委网站
