专家解读天空探索实验室模块中的“硬核技术”

24日14时22分，长征五号乙遥三运载火箭在文昌航天发射场成功发射，将我国空间站准确送入预定轨道。发射任务取得了圆满成功。

凌霄的《问天》离不开硬核技术。中国航天科技集团公司八院承担电源分系统、对接与分度机构分系统、测控通信分系统、资源模块结构与组装、电缆网络研制等任务。

资源舱承担多重任务。

空间实验舱全长17.9米，发射质量23吨，由工作舱、气闸舱和资源舱三部分组成。外墙两侧悬挂着1.2吨重的太阳能翼系统，头部支撑着近1吨重的太阳能定向装置和桁架组件，腹部装载着近2吨重的推进燃料储存箱.这个肩负多重使命的重要成员，就是位于实验舱顶部的资源舱。

在功能上，资源舱是空间站的能源和动力中心，也是“空间调解器”。首先，它需要调解一个矛盾：随着空间站成员越来越多，如何缓解太阳能电池翼相互遮挡的现象？

经过反复论证和推演，八院研究团队创新性地提出了“桁架式资源舱构型”方案，采用局部桁架结构承载太阳翼，采用二维驱动定向太阳。

在轨工作后，实验舱将与核心舱进一步协调。计划将天河核心舱太阳能电池翼转移到在轨资源舱桁架结构顶部，优化缓解太阳能电池翼相互遮挡的现象。

建设空间通信“高速公路”

空间实验舱作为未来航天员在空间站进行空间生命科学研究的主要基地，配备了多个科学实验机柜，许多科学实验数据需要实时传输，这就大大增加了对通信传输容量的需求。

中国航天科技集团八院电子所为空间实验舱搭建了一条空间通信的“高速公路”。两个软件可以实时处理30个环节的数据，让宇航员在空间站里像在家里一样打站外电话，与在途飞船“联络”，在舱内“群聊”。必要时可以单独调节各端小伙伴的音量，精准设置单个或多个通话对象；也可以边听音乐边聊天。

“高速通信处理器”是空间站与地面系统各种平台和载荷数据之间高速传输和处理的关键设备。天空实验舱与天空核心舱成功对接后，“太空之家”将迎来第二个高速通信处理器。

天空实验舱高速通信处理器并网后，将为空间站测控系统的数据传输和处理注入新的活力。而且两个高速通信处理器互为备份，接力续航，协同工作，可以更好地保证空间站内数据传输的可靠性和稳定性。

柔性太阳能机翼展开两次。

太阳能电池翼就像一对翱翔太空的“大翅膀”，是航天器的“能源”。由中国航天科技集团公司八院研制的天空实验舱太阳翼，是目前国内研制的最大的可伸缩柔性太阳翼，长27米，完全展开状态下面积138平方米。折叠后厚度只有18cm，相当于一部手机的长度。

空间实验舱入轨后，将与空间站组合体轴向交会对接。23吨级空间站和40吨级空间站的组合体，是我国目前吨位最大的两个航天器之间的交会对接，也是我国空间站首次在载人状态下的交会对接。

此外，为了保持“柔性翅膀”24小时跟踪太阳，保持最高的发电效率以保证空间站的电力消耗，田甜实验舱首次采用了太阳翼的双自由度同步旋转，以保证每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。

为实现该技术，八院自主研发了国内设计规模最大、连续工作寿命最长、传动功率最大的大型旋转运动空间机构产品————太阳定向装置。在这种硬核技术的“加持”下，空间站会实时捕捉每一缕阳光，保证能量的持续供应。