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問天實(shí)驗(yàn)艙全長(zhǎng)17.9米，發(fā)射質(zhì)量23噸，由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成。外壁兩側(cè)掛著1.2噸重的太陽翼系統(tǒng)、頭上頂著近1噸的對(duì)日定向裝置與桁架組件、肚子里還裝載了近2噸重的推進(jìn)燃料儲(chǔ)箱。
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“桁架式資源艙構(gòu)型”方案，采用局部桁架結(jié)構(gòu)承載太陽翼，采用二維驅(qū)動(dòng)對(duì)日定向。問天實(shí)驗(yàn)艙在軌工作后，還將進(jìn)一步與天和核心艙協(xié)調(diào)。
問天實(shí)驗(yàn)艙配置了多臺(tái)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜，許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都需要實(shí)時(shí)傳輸，問天實(shí)驗(yàn)艙修建了一條太空通信的“高速公路”。12個(gè)軟件可實(shí)時(shí)處理30路鏈路數(shù)據(jù)，讓航天員在空間站像在家里一樣，“站”里“站”外打電話，與在途的飛船“電聯(lián)”，各艙間“群聊”；需要時(shí)可給各端的小伙伴單獨(dú)調(diào)整音量，精準(zhǔn)設(shè)定單個(gè)或多個(gè)通話對(duì)象；還可以邊聽音樂邊聊天。
“高速通信處理器”是進(jìn)行空間站各類平臺(tái)、載荷數(shù)據(jù)與地面系統(tǒng)間高速傳輸處理的一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備。問天實(shí)驗(yàn)艙成功對(duì)接天和核心艙后，“太空家園”將迎來第二臺(tái)高速通信處理器。
有以下一些新技術(shù)，第一是配置了生命生態(tài)、生物技術(shù)和變重力科學(xué)等實(shí)驗(yàn)柜。未來航天員將在這些實(shí)驗(yàn)柜種植植物、飼養(yǎng)小動(dòng)物、培育微生物等。第二是中國(guó)空間站艙內(nèi)可以部署25臺(tái)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，每臺(tái)實(shí)驗(yàn)柜都是一個(gè)小型的太空實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)機(jī)柜的尺寸、接口等進(jìn)行了通用化和模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后，航天員可以進(jìn)行在軌更換實(shí)驗(yàn)柜。第三是，問天實(shí)驗(yàn)艙外部還有許多掛點(diǎn)，可用來安裝科學(xué)研究設(shè)備，開展艙外實(shí)驗(yàn)。
問天實(shí)驗(yàn)艙這對(duì)大翅膀非常硬核，背后有很多先進(jìn)黑科技。
問天實(shí)驗(yàn)艙這對(duì)所謂“大翅膀”實(shí)際上是太陽能板，問天實(shí)驗(yàn)艙沒有發(fā)射之前這對(duì)太陽能板是呈折疊狀態(tài)懸掛在問天實(shí)驗(yàn)艙兩側(cè)，到了太空后太陽能板展開后非常巨大，確實(shí)如同一對(duì)大翅膀。具體來說這背后有3個(gè)黑科技：首先是定向裝置，其次是砷化鎵太陽能薄膜，最后是強(qiáng)勁蓄電池。筆者以下將會(huì)詳細(xì)講解這三點(diǎn)：
第一、問天實(shí)驗(yàn)艙最厲害黑科技就是定向裝置：我們都知道，空間站并不是固定在某個(gè)點(diǎn)，而是環(huán)繞地球做軌道運(yùn)行，這樣伴隨著空間站位移，問天實(shí)驗(yàn)艙太陽能板就不會(huì)始終正面朝向太陽。但是我國(guó)就自主研發(fā)了定性裝置，可以讓太陽能板正面始終朝向太陽，我國(guó)空間站是全世界唯一擁有定向裝置之空間站。創(chuàng)造這個(gè)定向裝置一共需要攻克了兩個(gè)難題，首先是智能感光系統(tǒng)，其次是大型動(dòng)力傳導(dǎo)系統(tǒng)。這個(gè)兩個(gè)科技都屬于最先進(jìn)航空科技，所以定向裝置是當(dāng)之無愧黑科技。
第二、問天實(shí)驗(yàn)艙還有砷化鎵太陽能薄膜黑科技：眾所周知，太空環(huán)境非常惡劣，溫度極高極低來回變換，空間里到處是致死射線。普通太陽能板可以說活不過三秒。但是我國(guó)自主研發(fā)了新型太陽能薄膜，里面加入了砷化鎵，這不但極大增加了太陽能薄膜韌性和強(qiáng)度，還絲毫不減光能轉(zhuǎn)化效率，是當(dāng)之無愧黑科技。
第三、問天實(shí)驗(yàn)艙強(qiáng)勁蓄電池也是黑科技之一：?jiǎn)柼鞂?shí)驗(yàn)艙最主要功能之一就是給空間站提供電力，所以問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)部必然存在一個(gè)巨大儲(chǔ)電設(shè)施。問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)部搭載了巨型強(qiáng)勁蓄電池和電能機(jī)組，占據(jù)了幾層樓空間。如此龐大發(fā)電機(jī)組可謂是罕見，這也是黑科技之一。
