在举世瞩目的梦天实验舱“飞天”过程中，上海航天究竟承担了哪些任务、扮演着什么角色？梦天此行还装备了哪些“秘密武器”?八院专家做了一一揭秘：
胖五是我国近地轨道运载能力最大的火箭
长征五号B运载火箭作为“空间站舱段运输专列”，是在长征五号基础上，为满足我国载人空间站工程需求，按“通用化、系列化、组合化”设计思想研制的一款新型大型运载火箭，近地轨道运载能力可达25吨，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭，也是我国首型一级半构型火箭。
长五B由直径5米的芯一级+4个直径3.35米的助推器+舱罩组合体组成，其采用的少级数设计理念，有效提升了火箭的固有可靠性。合抱在火箭芯级上的4个助推器提供了火箭90%以上的起飞推力，是“胖五”力拔山兮气盖世的关键所在。
研制团队部分成员与长五B火箭合影
梦天采用了独特的“套娃”设计
梦天实验舱舱体全长17.88米，直径4.2米，发射质量约23吨，与天和核心舱、问天实验舱的任务分工和定位不同，与两者在配置上既有相似的地方，也有不同。
八院透露，梦天实验舱的定位是航天员工作的地方，因此没有配置类似“天和”“问天”舱的再生生保以及睡眠区、卫生区。但三个舱段均配置有航天员的锻炼设备，梦天舱配置的是抗阻锻炼设备，类似健身房的划船机。
从总体构型来看，梦天实验舱的肚子更圆，它由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，并采用了独特的“套娃”设计。工作舱在最前端，通过对接机构与核心舱相连，主要是航天员舱内工作与锻炼的地方，也是舱内科学试验机柜安装的地方。载荷舱与货物气闸舱则是以“双舱嵌套”的形式与工作舱相连，也就是说，在载荷舱的内部，隐藏着一个货物气闸舱，主打货物出舱专用通道。最前端的是资源舱，也是对日定向装置和柔性太阳翼等安装的地方。
梦天实验舱的肚子更圆，它由工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四个舱段组成，并采用了独特的“套娃”设计。
梦天实验舱作为“工作室”，是三舱中支持载荷能力最强的舱段，其配置了13个标准载荷机柜，主要面向微重力科学研究，可支持流体物理、材料科学、超冷原子物理等前沿试验项目，堪称天宫“梦工场”。同时，为了最大化实现舱外试验支持能力，梦天舱舱外配置有37个载荷安装工位，可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持，确保它们在太空环境下开展各类实验。特别是载荷舱上配置有两块可在轨展开的暴露载荷实验平台，进一步增强了空间站的载荷支持能力。
梦天实验舱(右侧，在轨转位后)与空间站组合体示意图
我国空间站首次出现方形自动舱门
如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”的话，那么梦天的货物气闸舱就是空间站的“国际货运港口”。以往在舱外开展科学试验，需要航天员出舱进行安装作业，但这种方式会受到航天员出舱次数、载荷数量与大小的限制。因此，梦天实验舱所独具的载荷自动进出舱功能，将进一步提高空间站进行舱外载荷实(试)验的能力和效率。
研制团队部分成员与梦天实验舱合影
在梦天实验舱内，配置了一台载荷转移机构，可以稳定地执行将货物从舱内送出舱外，或将舱外货物运至舱内的任务。八院透露，载荷转移机构的运送能力达到400公斤、单次运送货物可以达到1.15米×1.2米×0.9米。这与航天员“带货出舱”的方式相比，货物出舱能力得到了进一步提升，还为在轨工作生活的航天员“减负”，以便他们将更多的时间精力用于开展舱内各项科学实验活动。
为了满足将来更大尺寸、更大重量货物的进出舱需求，梦天实验舱的货物气闸舱上还安装了一款独一无二的方形舱门，宽度可达1.2米。舱门采用全自动弧形滑移设计，可以为货物的进出舱提供一条宽阔的走廊，也是隔离舱内与舱外空间环境的关键设备，是我国空间站首次亮相的方形自动舱门。
航天八院的研制团队成员在工作中
能够实现“在轨放卫星”
八院专家同时透露，梦天实验舱具备微小飞行器在轨释放的能力，将作为开放合作平台进一步增强空间站的综合应用效益。梦天实验舱上专门配置了微小飞行器在轨释放机构，能够满足百公斤级微小飞行器或者多个规格立方星的在轨释放需求，解决微卫星和立方星低成本进入太空的问题。
航天八院的研制团队成员在工作中
航天员只需在舱内把立方星或微卫星填装到释放机构的“肚子内”，释放机构即可搭乘载荷转移机构，将小卫星运送至舱外。出舱后，机械臂抓取释放机构，运动到指定的释放方向，释放机构就会像弹弓一样，把小卫星弹射出去，实现在轨“放卫星”。
随着空间站更多科学实验任务的开展，空间站载荷供电需求也成倍增加。因此，梦天实验舱与问天实验舱同配置、同发力，也拥有单侧长达27米、可展开面积近138平方米的“巨型翅膀”——柔性太阳翼。我国空间站基本构型组装完成后，两个实验舱配置的四副太阳翼，将为我国空间站打造最强劲的能量源泉，真正实现“用电无忧”。
由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的空间站梦天实验舱成功发射，八院149厂承担了梦天实验舱总装任务。鲜为人知的是，这些精密繁重的总装工作由40多位、平均年龄33岁的年轻航天人担纲完成。伴随着梦天实验舱的成功发射、中国空间站建设打响收官之战，新一代中国航天人逐步挑起大梁。
栾浩：面对困难毫不妥协的33岁执行经理
十年前，刚刚本科毕业的栾浩面对今后人生路，曾不断追问自己：是做研究还是进入工程领域？正当犹豫徘徊之际，上海航天招收研究生的消息吸引这位一直有航天梦的学子，他决定到中国航天科技集团八院149厂读研深造。
作为一家综合型骨干航天企业，149厂在系统集成总装综测、特种焊接、金属成形、热表处理、精密构件加工以及装备研发等领域，技术能力处于国内领先地位，具有完善的人才培养体系。三年深造，为栾浩参与型号研制生产打下坚实基础。
2016年，栾浩被调入空间站总装团队。面对型号严苛的要求、复杂的空间布局、繁杂的工艺流程，他和团队成员一起夜以继日进行研究和探讨。
梦天实验舱工作舱是八院首次承担的密封舱总装任务，不同于以往非密封舱段的总装要求，不仅复杂程度升级，对舱内洁净度、环境微生物指标都有很高要求，工作舱内仅安装孔位就有1万多个。
研制初期没有合适的工艺保障，栾浩多方调研，与设计师反复沟通、论证，设计了暴露平台展开、载荷机柜安装的工艺方案；没有具体的防控措施，他就从零开始，制定了微生物防控、密封舱总装、地面通风、结构防护层实施方案。
在外场试验中，梦天实验舱电性舱的改装任务极为重要，但也极其复杂。要求总装人员必须避开所有不必要的操作，又要确保所有操作互不相扰。
在翻看所有工艺流程和设备状态后，栾浩梳理了上百根电缆和上百台设备的工艺技术要求。以计划流程、技术流程、产保流程相结合为抓手，依据设计文件，梳理和制定了装配过程中的关键、强制检验点，明确操作和检查要求，从而保证了过程风险管控闭环。经过一个月奋战，团队按时完成任务，为后续试验任务开展提供了有力保障。
2021年，栾浩被任命为梦天实验舱总装执行经理。他积极和各设计团队探讨产品研制需求、参与各舱体辅助装备研制、协调各型号生产流程需求，面对任何困难，这位33岁的年轻人都毫不妥协，千方百计找出解决之道。
齐海雁：在总装总测现场办公的型号“大管家”
时间紧、任务重，如何快速处理总装现场问题？2018年底，型号“大管家”八院149厂梦天实验舱总装主任工艺师齐海雁，干脆把办公场所搬到了总装总测的现场，任何问题不拖延、不积压，不断进行工艺流程优化、工艺要求细化量化。
梦天实验舱由工作舱、货物气闸舱、载荷舱及资源舱四部分组成，是一个“个子高、两头窄、中间宽”的“大块头”。为了在这个“大块头”的“体内”和“体外”正确安装各类密密麻麻的电缆、管路和设备等，齐海雁和团队成员探讨过多种总装装配方案。经过一轮又一轮模拟验证，他们摒弃了目前常用的“垂直总装”方案，采用借鉴了运载火箭的“水平+自旋转”总装方案。
在研制梦天实验舱旋转装配架车时，刚开始计划采用原理简单、选配方便、广泛使用的“带轮传动”方案。然而通过三维模拟计算，发现23吨的整舱在运转过程中，会让带轮传动产生“打滑”风险。
这一方案立即被叫停，齐海雁带领团队将目光聚焦到以“小”带“大”的“齿轮传动”方案。零件是否可以再小点、载荷能力是否可以再大点、传动比能否再精确点？他将每一次实验数据进行了精确对比。
最终，在装配架车前端装载了一副厚度仅为2厘米、直径4.3米的“巨型齿轮”，不仅减轻了齿轮自身的重量，还保证了齿轮拆装的安全性和便捷性，并通过表面处理和热处理，每一个“齿”都进行了强化，能够满足正反旋转的两种模式。
当操作人员启动电机后，一个直径只有40厘米的齿轮与这个“巨型齿轮”进行啮合传动，让梦天实验舱可“随心所欲”地停在最适合总装的位置，达到“四两拨千斤”的舱体水平自转效果，为确保顺利总装提供了良好基础。
顾宋庆：万无一失就是进行一万次验证
梦天实验舱资源舱是149厂新一代航天“匠人”、“90后”总装工顾宋庆首次接触的空间站产品，集动力导管、设备电缆、热控系统于一体，涵盖飞行器总装的各类要求和要素。
…本站 …舱体的设计图纸，首次由二维纸质变为三维数字化模型，要求总装人员必须具备良好的空间感，练就一双“透视眼”，能将藏在每一个产品后面的零部件找出来。使用初期，顾宋庆经常和设计师、工艺员一起讨论如何将产品的“逻辑树”更好展现出来，一边总装、一边完善模型。
在三维模型“加持”下，顾宋庆很快就得心应手。随着指尖的一次次“滑动”，舱体的内外结构中，哪里会“干涉”，哪里需要做好防护，都被他琢磨透了，总装效率变得更快，产品质量变得更高。
在中国空间站工程任务中，如何做好太空中舱外维修和保养？是确保空间站长期服役的基本要求。为此，在梦天实验舱总装过程中，需要通过试验验证来确保每一次操作万无一失。
在149厂空间飞行器总装厂房，顾宋庆需要穿戴特制的手套、头盔、系好安全绳，亲身感受“太空飞人”开展舱外模拟修复操作。随着舱体验证平台被推入操作区域后，安全绳被升起，他的身体缓慢离开地面。为了更形象地模拟太空中的操作方式，他还需要将身体处于水平状态。
原本驾轻就熟的装配过程，由于佩戴特制手套、头盔等缘故，顾宋庆的手部关节运动范围有较大的限制，就连平时正常的抓握和旋转都变得困难，操作动作显得格外笨重。
同时，由于头盔对视线的遮挡，他必须反复调整自身姿态，选取最合适的角度对周边环境进行观察，根据设计操作要求，每安装一个螺钉，他就要在相应的位置停留数分钟，并通过相机记录下每个操作的位置和流程，为后续航天员操作编写维修手册打下基础。
“被吊起后，整个视角都发生了变化，原本站立就能看到的地方被设备挡住了。一次操作下来，虽然时间不长，但是身体却感到疲惫。可以想象，在真实的太空中，航天员操作起来更加费力。”顾宋庆说。
航天员在太空短短几分钟的操作，顾宋庆要在地面上练了上百次，为的是寻找到最合适的操作位置和最快的操作流程，让航天员以最快、最精准的操作完成每一项工作，从而减少潜在的风险。
他说：“所谓万无一失就是进行一万次验证，在一万次的操作中寻找最合适的操作。作为新一代航天匠人，我们要手中握得住技能，肩上担得起责任。”
朱俊劼：成功消息是最美好的结婚礼物
“梦天实验舱成功的消息，是我们收到最美好的结婚礼物。”149厂总装团队成员朱俊劼的新婚妻子汪佳林说。这对“95后”新人，在梦天实验舱成功发射前夕，刚刚步入婚姻殿堂。
朱俊劼动手能力强，自从加盟团队，仅用了三年时间，就快速成长为一位能够独立操作载荷舱的主岗，虽然年轻，却是总装团队的“老师傅”。为了一心一意完成总装任务，他将婚期一拖再拖，得到汪佳林的默默支持。
梦天实验舱中各项精细装调，成百上千的电缆好比“穿针引线”。在舱体侧面，梦天实验舱有“两扇门”，门里面“藏”了各种款式的电缆。为了确保每一次电缆插接都能做到万无一失，在总装初期，朱俊劼每天对着地面模拟插拔台，进行反复的练习。核对插头、插座代号，检查插针情况，确认插座标记刻度……每一步操作都严格按照工艺文件，容不得半点马虎，生怕有个闪失。正是心中怀有这样一份敬畏之心，他的技能愈加娴熟。
面对全新舱体，朱俊劼和团队“摸着石头过河”，同设计师、工艺员一起寻找最优的总装方案。为了确保“两扇门”的角度运动旋转到位，朱俊劼敷设的电缆不仅要满足绑扎间隙，还要满足转弯半径的技术要求，从而呈现出一道道“空中长廊”。
在紧张的试验任务期间，为了全力以赴，朱俊劼主动和汪佳林减少了联系，专注于最后的“冲刺”。回顾这一年来，汪佳林对于未婚夫工作的了解，更多是通过新闻上关于航天的报道。朱俊劼说：“自从成为一名航天人，我和佳林的交流慢慢地都变成了聊航天的事，她已习惯了这种航天家属的生活方式。”
终于，等到了亲手总装的梦天实验舱发射那一刻，朱俊劼才真正体会到那是怎样一种情感：既有送走孩子般的不舍，更有为她翱翔太空的骄傲。得知“梦天”成功飞天的消息，汪佳林第一时间发消息向朱俊劼祝贺，祝福他在航天道路上走得更远、飞得更高。
心怀梦想、奋勇拼搏、勇攀高峰。新一代中国航天人，前程似锦！
空间站梦天实验舱发射入轨后，于北京时间2022年11月1日4时27分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。空间站T字基本构型组合体将形成后续，将按计划实施梦天实验舱转位，梦天实验舱将与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体。
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