2022年7月24日14时22分，中国天宫空间站首个实验舱“问天”成功在文昌航天发射场升空，准确进入预定轨道，即将与核心舱“天和”完成交会对接任务。

图片来源：新华社

七个关键问题，带你了解中国航天这次“问天”发射。

中国载人航天工程自1992年起步以来，已经走过30个年头，拥有了独立自主的运载火箭、载人飞船、货运飞船、航天员和空间站等多个系统，实现了多个领域内从0到1的巨大工程能力突破。

新阶段的目的是建立航天员能长期驻留的空间站平台，开展较大规模的空间应用，为经济社会发展提供先进的空间技术平台。

换句话说：以前种树，现在纳凉。此前奠定的载人航天工程技术能力基础，要“变现”成各种高新航天技术来反哺各方面的科技发展了。这个过程，就需要在太空中通过复杂的空间科学实验完成。

空间科学实验的场地，就是天宫所需要的实验舱。

空拥有地球上很难复现的特殊条件，如长期稳定的失重环境和空间辐射环境等，也极少受到地球大气和磁场等的干扰，便于天文观测。

例如，液滴可轻易形成近乎完美的球形，这是在地球上很难做到的，可利用这个特点进行新材料实验。

所有实验柜都采用模块化方式设计，方便实验和维护图片来源：中国载人航天、中国科学院）

通过外置的实验平台，进行空间辐射和空间环境相关实验。未来的巡天太空望远镜，也将与空间站共轨飞行，进行天文观测。

“问天”和“梦天”，就是空间站两个实验舱的名字，它们与长征、神舟、天舟、天和、天宫等词汇共同构建了载人航天特有的浪漫气质。

核心原因在于“问天”实验舱很特殊。它既是专注于空间生命科学的实验舱，也是另一个“核心舱”。

“问天”可看作是“天和”核心舱的备份，具备空间站统一管理和控制能力，带有航天员生命维持系统。

在未来两个航天员班组轮换阶段，共有6名航天员驻留天宫空间站，两大舱段各自容纳三名航天员的工作与生活。

巨大的“问天”实验舱（图片来源：中国航天科技集团）

同时，它也将接过航天员出舱行走的重任。在对接多个舱段后，“天和”核心舱的节点舱部分必须处在长期加压状态，很难再进行出舱行走作业，功能被“问天”的气闸舱取代。

此外，该实验舱还自带一个小型机械臂，相比已有的主机械臂虽小了一圈，却拥有更高的末端定位和定姿态精度，更容易实现复杂的舱外作业。

所以，多个兼职功能使得“问天”必须先发。

“问天”是个不折不扣的巨无霸：它重达20吨级，长度17.9米，甚至比“天和”核心舱还要长出一截来。

那么，发射难度可想而知。

长征五号基本型和B型运载火箭对比图（图源：Memorian-QN）

发射它的将是我国的长征五号B火箭。

新版整流罩长度达到了20.5米、直径5.2米，足以保护巨大的天宫空间站各舱段。

长征五号B型火箭是专注于近地轨道重型大体积载荷运输的“大国重器”，也是天宫空间站的建设中的“头号功臣”。

“问天”发射后，将实现我国首次在空间站有人驻留情况下交会对接。

目前，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲已经在天宫中迎接“问天”。而他们所属的神舟十四号任务，也是我国载人航天史上一次具有里程碑意义的任务。

一方面，他们要完成天宫空间站的主体建设；另一方面，该乘组完全由新一代（第二批）航天员组成，也是历史上首次。

蔡旭哲，陈冬，刘洋（图片来源：中国载人航天）

如此重要的任务，全部由“新人”完成，可见他们已经完全扛起了中国航天的大梁。

而随着我国空间科学研究越发深入，我国的第三批航天员也在培训中，他们之中也开始有了专门从事研究的“载荷专家”。

“问天”是个20吨级的大个子，必须在飞行方向与“天和”核心舱的节点舱对接，这里拥有最全面稳妥的多种交会对接辅助系统。

在此前几天，对接于此处的天舟三号货运飞船已功成身退，最终从天宫撤离并焚毁于大气中。

在确认对接后，“问天”并不能长期占用这个宝贵的对接位置。

毕竟未来还会有“梦天”实验舱、货运和载人飞船等在此对接，它需要在机械臂辅助下进行90度的转位，整体从“一字型”变成“L字型”，整个过程对于可靠性和稳定性的要求可想而知。

天宫空间站的最终形态（图片来源：中国载人航天）

对接并转位后的首要任务，是开启生命维持系统，航天员入驻实验舱。组装各个科学实验柜，开启先期的多个学科既定实验，确保实验舱整体工作状态达到预期。

它配置了能进行生命生态、生物技术和变重力科学研究的实验柜，可支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的生长、发育、遗传、衰老等响应机理研究，有力推动我国在生命生态、生物技术和变重力科学等重大前沿科技突破。

在神舟十四号任务期间，三名航天员也将从这里进行2-3次出舱行走，完成舱外作业。新版的天宫课堂，也将在崭新的“问天”实验舱内进行。同时，它还要为即将到来的神舟十五号任务，提供天宫的第二间“卧室”。

新一节天宫课堂将在崭新的实验舱中进行（图片来源：CCTV）