随着梦天实验舱发射升空，组成空间站三舱“T”字基本构型的最后一个舱段已顺利列位。“建站为应用”是我国建造空间站的价值理念，自空间站阶段以来，航天员乘组开展了多项科学技术实（试）验研究，并成功进行了多次出舱活动。此前，神舟十四号乘组首次从问天实验舱气闸舱出舱，体验了一条全新的出舱专用通道。与问天实验舱一样，梦天实验舱也拥有一个气闸舱，但有所不同的是，梦天实验舱的气闸舱是一条专供货物、载荷出舱的通道。“解码梦天”第五期，详解载荷自动进出舱技术！

 

 

 

以往开展舱外科学实（试）验时，需要航天员出舱进行安装作业，但这种方式受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制。随着国家太空实验室的建成，空间站进入常态化运营阶段，将开展更大规模的空间科学实验与技术试验，通过梦天实验舱的载荷自动进出舱功能，能更加高效、安全地进行舱外科学实（试）验，进一步提升我国空间站的科学应用能力。

载荷自动进出舱功能配置有货物气闸舱、载荷转移机构、外舱门、内舱门，以及整套气体复用、泄复压设备，为载荷在舱内外的交互进行保障。

 

 

 

 

 

 

 

采用嵌套式结构构型，位于载荷舱内部

 

 

配置有连接工作舱的内侧舱门和连接太空的外侧舱门，两扇门内装有载荷转移机构

 

 

 

为满足进出货物的包络要求，外舱门宽度达1.2米，舱门采用全自动滑移设计，通过地面发送指令控制开关，是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备，是我国首次在轨使用弧形电动滑移舱门

 

 

为确保舱内的气压、温度等环境，两侧舱门不可同时打开，也不必担心误触，外侧舱门只有一切条件具备，接收到地面指令时才会打开

 

 

 

 

 

 

专供载荷、货物搭乘，负责转运其进出舱，运送能力可达400公斤，单次运送货物包络可达1.15米×1.2米×0.9米

 

 

 

通常停置于梦天实验舱气闸舱内，当收到载荷出舱任务时，内舱门将打开，载荷转移机构前往工作舱，由航天员在“梦天”工作舱内完成科学实（试）验载荷的组装，并将其放置固定在载荷转移机构上。随后，载荷转移机构会平缓地从工作舱缩回至气闸舱，待航天员关闭内侧舱门后，可以通过舱门上的舷窗看到载荷转移机构的工作情况

 

 

 

一切准备就绪后，气闸舱的外侧电动舱门将打开，载荷转移机构搭载着科学实（试）验载荷转移至舱门口，舱外机械臂抓取载荷并安装至舱外

 

 

 

为节约空间站气体使用量，载荷进出舱功能具备气体复用功能，每次执行任务可将不低于70%的气体进行复用

 

 

 

 

为了给科学实（试）验载荷出舱提供舒适的体验，载荷转移机构不仅要做到行得稳、走得远、停得准，还可以通过0-90°的转向，实现空间站独特构型布局下的载荷进出舱功能，使其既能通向工作舱内，又能伸出气闸舱外。

 

 

 

 

 

载荷转移机构具备变速启停控制能力，让科学实（试）验载荷在搭乘过程中，不管是直线运动还是回转运动，都能实现平稳过渡，不会受到急刹车带来的顿挫感，为载荷、货物带来安全舒适的搭乘体验

 

 

 

为了方便航天员在工作舱内安装拆卸货物，载荷转移机构采用特殊的传动机构组合设计实现大行程运动，可以从气闸舱直通航天员的工作舱，让航天员在舱内就可以完成载荷出舱的一系列操作

 

 

 

 

 

当到达出舱口时，载荷转移机构可以马上停稳，并精准锁定位置和姿态，此时将由舱外的机械臂护送科学实（试）验载荷前往舱外进行科学探索

 

 

 

 

除了实现载荷、货物的自动进出舱功能，载荷转移机构还为立方星、微卫星等实现“太空旅游”提供“VIP包厢”，那就是梦天实验舱中配置的微小飞行器释放机构，有了这个机构，空间站则可化身为“太空驿站”，为微小飞行器的释放提供最前沿的出发地。

 

释放机构

 

 

 

 

通常情况下以组件形式收纳在舱内，当需要执行释放小卫星任务时，航天员可以按照立方星的规格进行在轨组装

 

 

 

“包厢”单次最大“载客量”为36U立方星或百公斤级微卫星（立方星以Unit为基本单位，1U的体积是10cm×10cm×10cm，一个手掌大小即可容纳）

 

 

 

立方星安装完成后，“包厢”搭乘载荷转移机构转移到舱外。随后，舱外机械臂抓取释放机构，并调整释放机构的姿态，当转移到立方星或微卫星的发射方向时，释放机构就像弹弓一样，把小卫星依次以规定的速度弹射出去，让卫星既稳当、又安全地开始太空旅程

 

可以说，如果将问天实验舱的气闸舱比作“机场”，那么梦天实验舱的货物气闸舱，就是空间站的“货运港口”。通过这个“港口”，我国空间站的载荷自动进出舱技术、微小飞行器在轨释放等一系列全新技能将首次逐一亮相太空，实现货物、载荷在空间站舱内外的全自动交互，展现全新的出舱方式。让我们拭目以待吧！