梦天实验舱内部画面公开：能在轨布放卫星，载人航天的集大成者

随着天宫空间站“梦天实验舱”发射任务的成功实施，一大批关于该舱段的权威准确数据也得以首次公开，与笔者此前掌握的相关早期设计研制信息相比虽有些许初入，但基本一致，也说明工程设计的严慎细实与可实现性。

梦天实验舱与长征5B遥四火箭“舱箭分离”

梦天实验舱是天宫空间站的第三个20吨级大型舱段，发射质量约23吨，舱段轴向长度17.9米，与问天实验舱轴向长度完全一致，直径超过4米，密封舱容积110立方米，除去平台系统与实验机柜等设施设备安装空间，能够为航天员提供约32立方米容积活动空间。

梦天实验舱立起来有6层楼房高

整个舱体由四个舱段组成，分别是工作舱、载荷舱、货物气闸舱、资源舱，其中货物气闸舱嵌套在载荷舱内，两舱共同组成为“多功能实验舱”。

四舱合一的梦天实验舱

工作舱前端面配置交会对接机构与用于在轨转位的“转位机械臂”，该舱总长约9.3米，其中柱段长6.6米，最大直径4.2米，舱内提供13个标准实验机柜安装空间，随舱上行9个科学实验柜与1个共用机柜，总计10个机柜，由此可知，梦天舱预留了3个空置机柜安装空间，为以后持续拓展空间科学实验工作做好了准备。

梦天实验舱的“工作舱”

工作舱前端面配置的交会对接机构

工作舱前端面配置的转位机械臂

观察公开的舱内画面可知，机柜主要布置在工作舱第二象限、第三象限、第四象限，从中可以感受到梦天舱是真正聚焦“空间科学实验”的专业舱段。

工作舱内部密集配置了大量的科学实验机柜

舱内居住空间划分为工作区、锻炼区、存储区三个部分。看着随舱上行大大小小的各类货包，可以想象神舟十四号航天员乘组的“大活”又来了。

从梦天实验舱前舱门向内部望去，视野尽头的矩形舱门便是“货物气闸舱”的“内舱门”。货物气闸舱直接与工作舱相连，该舱段呈柱体结构，轴向长2.3米，直径约2.2米，容积约8立方米。与之对比，问天气闸舱的容积约9.6立方米，天和核心舱的节点气闸舱容积约6立方米，也就是说这个运货的气闸舱比用于人员进出舱的节点舱容积还要大。

货物气闸舱内舱门，舱门中间配置有“观测舷窗”。

图中左下方舱门便是国际空间站的货物气闸舱“内舱门”

要知道，梦天实验舱的货物气闸舱是人类迄今为止部署太空规模最大的货物气闸舱，远大于国际空间站希望号实验舱所配置的货物气闸舱。这里的“大”还不仅仅是舱内空间大，更是可支持运输货物的尺寸之大，该舱可支持运送的货物包络尺寸是1.15米*1.2米*0.9米，国际空间站的货物气闸舱仅能支持最大0.85米尺寸货物。

与工作舱相连的“货物气闸舱”

支持大尺寸货物通过还要得益于两道舱门的支持，分别是连接工作舱与货物气闸舱的内舱门，以及用于货物进出舱的弧形外舱门，这个弧形外舱门以前是只闻其声，如今我们终于可以看见它的庐山真面目：

货物气闸舱的“弧形外舱门”

货物气闸舱内部视角，画面上方可见用于弧形外舱门开合的导轨。

弧形外舱门滑移开启测试

第一象限展开式暴露实验平台展开后露出“弧形外舱门”，该舱门是沿着气闸舱内壁滑移开合，在货物气闸舱内部画面中也能看到支持该舱门滑移开合的机构。

货物气闸舱内置可旋转伸缩的载荷支架，载荷支架伸出通过内舱门至工作舱，由航天员在货物支架上安装货物，完成货物安装后，载荷支架缩回货物气闸舱，内舱门关闭，载荷支架带动货物向第一象限方向旋转90°，货物气闸舱泄压，弧形外舱门滑移打开，载荷支架带着货物伸出至舱外，机械臂抓取货物至安装位置，实现货物出舱，此功能还能用于在轨释放小卫星。

货物气闸舱内置的“载荷转移支架”

在轨布放小卫星

反其道而行之，也可以实现舱外载荷进舱，此功能不仅能实现舱外实验载荷的进舱，还能搬运其他舱外载荷、设备、货物。

问天机械臂也可转移至梦天实验舱使用

至此，天宫空间站三舱实现了“舱舱皆有气闸舱”，而货物气闸舱的根本目的是，旨在实现在航天员不实施出舱活动的情况下，实现货物的进出舱，从而降低任务风险，并提高作业效率。

环绕着货物气闸舱的便是“载荷舱”，该舱最大外径4.1米，轴向长约4.5米，最大外径比工作舱4.2米的外径数据仅少了10厘米，而这也正好与长征5B火箭整流罩的一项数据契合，那就是该整流罩在距离下端面10.6米处以上柱段逐渐缩小，这才使得载荷舱外径与工作舱相比有些许差别。

载荷舱、货物气闸舱、工作舱

货物气闸舱嵌套在载荷舱内

载荷舱在朝向地球一侧的第一象限与朝向天顶方向的第二象限分别配置两块面积5平方米的展开式暴露实验平台，第一象限展开暴露实验平台展开后还将露出一块固定式舱外暴露实验平台，三块暴露实验平台配置有标准接口，可以安装各类舱外暴露实验载荷与观测设备，舱外总计提供37个标准接口。

两块展开式暴露实验平台展开测试

朝向天顶方向的“展开式暴露实验平台”展开后露出“固定式暴露实验平台”

紧邻载荷舱的是轴向长度约5.1米的资源舱，该舱最大直径超过2.5米，配置有翼展超55米的大型柔性太阳翼，供电能力不小于6750W。该舱配置有完备的姿轨控动力系统。

资源舱吊装安装

大型柔性太阳翼

资源舱还将随舱上行一部中继天线，这将是天宫空间站的第三部中继天线，三部中继天线融合使用将使天宫空间站的连续测控覆盖率达到100%，不仅天地信息传输链路更顺畅，更意味着开展“直播地球”活动条件完全齐备。

偏置中继天线

梦天实验舱之后将与天和核心舱前向端口对接，之后在转位机械臂助力下，在轨转移至天和核心舱节点舱第二象限停泊口永久对接。

梦天实验舱即将与天和核心舱前向端口对接

四舱合一的梦天实验舱不仅是我国载人航天技术的集大成者，更是人类载人航天技术的集大成者，随着天宫空间站三舱T字形构型的建成与投入使用，每年将产出超千项科学技术成果，全面助力产业升级与空间技术的快速发展，同时天宫空间站的国际影响力也将产生难以估量的成效。

梦天实验舱在轨转位效果图

今年接下来不到两个月的时间内，我们还将迎来天舟四号分离撤离、天舟五号发射与对接、神舟十五号发射与对接、神舟十四号分离撤离一系列重大任务。

神舟十五号对接空间站后，我们将能看到6名中国航天员同驻空间站的盛况，该任务也将是衔接天宫空间站“在轨建造阶段”与“运营阶段”的又一次关键任务。进入运营阶段后，每年将发射两艘神舟载人飞船，以及与之配套的天舟货运飞船，自此之后天上将始终有我们的人。