图为载荷适配器。（资料图） 航天510所供图
中新网兰州7月24日电 (闫姣)24日，空间站问天实验舱在我国文昌航天发射场发射升空，是中国空间站建造阶段三个舱段中的第二个舱段，也是中国空间站的首个实验舱。中国航天科技集团有限公司五院510所(以下简称“航天510所”)披露，该所研制的载荷适配器、舱外投光照明子系统、音频单元、照明设备等系列“单品”，将让“问天”开启“天地通话”等全新体验。
中国空间站“问天实验舱”是当今世界现役最大单体载人航天舱段，其发射质量23吨，轴向总长17.9米，舱体最大直径4.2米，较之“天和”重量和长度都创造了单体载人航天器的“历史记录”。问天舱分为工作舱、气闸舱、资源舱三部分，不仅配置了与“天和”一样的航天员在轨生活的居住区和生活区，充分满足航天员的“吃穿住行”；同时作为空间站内的实验舱，主要作用是作为“太空实验室”，工作舱中配置了大量科学研究机柜，可实现单学科或多学科交叉的空间科学实验，整体达到国际先进水平。一直备受大家期待的“太空授课”，也将以全新面貌在“问天实验舱”开展。
图为问天舱照明设备。(资料图) 航天510所供图
“‘载荷适配器’作为空间站中小型舱外载荷的通用接口设备，为中小型标准舱外载荷提供通用化的‘多孔端口’，包括机械、供电、信息和热接口等，是‘太空实验室’运营后舱外暴露科学实验的基础。”该所高级工程师马少君说，其舱外实验载荷的在轨无人安装、长期在轨支持、多轮次更换，都离不开这款“单品”的帮助。
马少君还说，该所“载荷适配器”的研制过程共攻克同步捕获、主动位姿校正、刚性锁紧等14项关键技术，在四次大系统机械臂载荷操作试验中接口匹配良好：控制模式适用、容差配合合理、信息交互、操作力适配等方面都有优异表现，能够可靠校正机械臂位姿偏差，锁紧连通后的供电、通讯、传热性能优良，整体性能已经达到了国际先进水平，是“太空实验室”里不可或缺的重要部分。
舱外“照明灯”也是“问天”的“单品”之一。“510所研制的舱外投光照明子系统，将会在航天员舱外活动时发挥重要作用。该设备在‘问天’发射时为机构折叠压紧状态，在轨之后将转换为机构展开到位并锁定状态。云台的转动范围大，能实现‘太空实验室’舱外不同照度需求下的亮度调整，并具备在轨维修功能。”据该所研究员崔致和介绍，舱外投光照明子系统属于复杂的舱外机、电、光一体化设备，由投光灯单元、云台机构、无源展开机构及控制器组成，依靠多自由度云台的方位角度、俯仰角度动态特性提供空间站舱外的动态照明、伴随照明，用于支持航天员出舱活动和监视摄像。
图为舱外投光照明子系统-云台控制器。(资料图) 航天510所供图
“‘舱外投光照明子系统’在‘太空实验室’建成后将不仅为航天员长期在轨驻留及开展舱外维修、科研活动提供良好的照明，也为出舱活动任务提供了美轮美奂的光影效果，我们看到的每一张‘太空大片’都是通过‘舱外投光照明子系统’的默默打光得以呈现的。”崔致和称，为适应舱外环境，如紫外辐照、总剂量辐照、原子氧辐照等，该所“舱外投光照明子系统”研制团队分别从材料、工艺、结构设计等几个方面开展攻关，设计出了能够抵御空间辐照的灯体结构以及光学照明系统，顺利通过了特殊空间环境地面试验，保证了在轨长时间高效率工作。
该所高级工程师周震表示，“问天”配置了一系列的“太空家居”设备，为航天员的工作和生活提供智能、便捷的服务。音频单元作为终端音频仪表设备，是该所为空间站新研的音频设备。音频单元可以支持多类型、多通道音频终端的输入输出，可以接收整个空间站的报警信息实现对航天员的语音报警提示，还能实现航天员与地面的天地电话，实现多舱状态下各舱段航天员之间及地面测控中心的会议通话功能，为航天员在轨通话提供了多种模式。之后航天员在“问天”这个新教室中开展“天地通话”和全新“太空授课”，音频单元也会给航天员带去全新的授课“音频”体验。
据了解，该所承担了“问天实验舱”大部分照明产品研制工作，配套照明类产品共计7种，36余台/套，其中全新设计的照明产品主要包括情景照明产品、便携照明产品和舱外泛光照明产品。(完)
