此刻载入史册！梦天转位成功 这些知识我们应该知道

北京时间2022年11月3日9时32分，中国空间站的梦天实验室顺利完成了位错。

位错期间，梦天实验室先完成相关状态的设置，再与空间站组合体分离，然后采用平面位错方式约1小时完成位错，与天和核心模块节点模块的侧向端口再次对接。 今天下午，神舟十四号航天员乘组将进入梦天实验室。

梦天实验室转位的完成，标志着中国太空站“t”形基本布局在轨组成，向建设太空站的目标迈出关键一步。 按照计划，随后将对组合空间站进行基本功能测试和评估。

一个多月前，天问实验室在我国首次利用位移机构在轨道上实施了大致量的室级位移操作，此次梦天实验室的位移过程与之相似。 通过两次位错，空间站组合体实现了“t”形的基本构型。 天与核心模块对称，天与核心模块节点模块两个侧向停泊口分布着天问实验室和梦天实验室。

关于天问实验室和梦天实验室的两次位移，可能还有很多疑问，让我们来听听专家的话吧。

为什么要换位？

位错动作在我国空间站建设和后续任务实施中发挥了重要作用。 “问天”、“梦天”两个实验室发射后先与天、核心模块进行前向交会对接，然后通过转位动作由天、核心模块前向交会对接口移至侧向停泊口，完成空间站“t”基本配置的建设任务。

为什么不把实验室用侧交叉对接，直接对接在天和核心模块的两侧呢？

有以下两个理由

一是实验室与空间站组合体的侧向对接，质心偏移会严重影响空间站姿态，甚至存在翻车失控的风险

第二，根据空间站建设计划，两个实验室将永久停泊在天和核心模块侧方。 选择侧向对接，首先需要在天和核心模块两个侧向端口分别配置对接设备，且这两个设备只能使用一次，造成资源浪费。

因此，两个实验室最好先与核心模块进行前向交会对接，然后移位至核心模块侧向停泊口。

但是，两个实验室在重排任务的安排上略有不同。 天问实验室经过发射和对接，展开了宇航员出舱等一系列任务，随后展开了位错。 与天问实验室不同，梦天实验室在发射、对接后，直接改变位置，形成“T”形组件，然后开展在轨测试、宇航员驻留等任务。

梦天实验室位错任务的顺利实施，离不开各系统的有效配合。 主机与通信系统在地面与地面之间建立畅通的通信链路，传输HD图像，使全位错过程100%可控； 机械臂系统始终作为位移机构的备用手段，保障平台安全的热控系统负责空间站组合体的温度控制，空间站的GNC (制导、导航和控制)系统始终精确控制，包括向太空散热和热管理确保组合体以最高稳定度进入停机状态的数管分系统起到“智能大脑”的作用，完成对一系列复杂指令的零误差处置。

为什么是“t”字型？

2022年7月，问天实验室发射升空，完成了上天与核心模块的对接，空间站组合成了两个飞船的“一”字形。 9月底，天问实验室移位成功，空间站组合体成了两室“L”形。 当梦天实验室刚完成天和核心模块的前向交会时，空间站组合体呈横向不对称的“t”形，直到梦天实验室完成位错，三室最终呈现在的“t”形。

为什么是“t”字？

为了便于航天器的运动控制，布局应尽量保证主结构和质量分布对称紧凑，获得良好的质量特性。

重排后的“t”字型结构对称，在姿态控制、组合体管理方面稳定，组合体飞行方便。 由于重力和大气扰动等影响均衡，空间站姿态控制消耗的推进剂和其他资源较少。

相反，如果采用非对称构型，组合体的力矩、质心和受到的干扰相对于姿态控制、轨道不对称，其飞行效率更低，控制模式更复杂，构型偏转需要付出额外的成本和资源对其进行控制。

在中国空间站，天问实验室、梦天实验室呈“t”字旁，两对大型太阳翼置于旁侧两端，无论空间站以何种姿态飞行，都能在太阳照射下高效发电。 两个气闸室也位于两端，即使正常工作泄压或异常隔离，也不影响其他密闭室级构成一致的空间，进一步确保了空间站运行的安全性。

目前空间站的组装示意图

而作为“T”字的纵横天和核心模块，保持着向前、向后、径向三向对接的能力。 制成可后方对接的宇宙货船，使组合体可以直接利用宇宙货船的发动机进行轨道机动； 前方和径向两个对接口不仅可以接收和轮换两艘载人飞船，而且在保持正常三轴稳定对地姿态时，两对对接口位于轨道平面内，可以使载人飞船在轨道面内沿飞行方向和轨道半径方向直接对接，对接后再对接

如何实现“1 1 1=1”？

中国空间站从设计之初就运用了系统科学的思想。 系统的各个部分是各自独立的，构成系统时相互联系、相互作用，有机地形成一个整体。

从各个分区到组合体，其配置都是系统功能驱动的结果。 为了满足各分区布局设计独立于发射和在轨飞行的要求，作业人员将组合体作为一个完整的系统充分考虑，形成有利于在轨长期工作的布局。 三室呈“t”字形后，以“1 1 1=1”的理念作为“工会的核心”被构筑。

其中包括姿态轨道控制、载人环境、热控、信息通信等基于天和核心模块的统一组合体管理。

天问实验室与天和核心模块相互支撑，可以随时代替天和核心模块统一管理和控制空间站组合体，具备与核心模块对接、移位、停泊的能力。 它还支持宇航员在轨长期停留和舱外活动，支持开展舱内、舱外科学实验和技术试验。

梦天实验室具备自动进出行李舱的能力，支持空间科学实验的能力也更强。 三舱协同工作，组成有机统一、完整可靠的基本组成部分进入运营阶段。