10月31日，在全国上下学习宣传贯彻党的二十大精神之际，中国空间站梦天实验舱由长征五号B运载火箭发射成功。随着“梦天”成功对接和转位，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成！发射任务中，一系列航天高科技助力“梦天”圆梦。我们开设《“梦天”黑科技》专栏，对部分代表性的技术和产品展开解读，展示航天科技高水平自立自强、创造美好生活的创新成果。

“建站为应用”是我国建造空间站的出发点和落脚点。自我国空间站实施建造以来，航天员乘组开展了多项科学技术试验研究，并成功进行了多次出舱活动。与问天实验舱一样，梦天实验舱也拥有一个气闸舱。但不同的是，梦天实验舱的气闸舱不再作为航天员出舱使用，而是一条专供货物进出舱的通道。如果将问天实验舱的气闸舱比作“国际机场”的话，那么梦天实验舱上配置的货物气闸舱，就是空间站的“国际货运港口”。通过这个“港口”，我国空间站的载荷自动进出舱技术、小卫星在轨释放等一系列全新技能将首次亮相，实现货物、载荷在空间站舱内外的全自动交互，不仅送得出、接得入，还运得快、行得稳。▲梦天实验舱最强大“物流保障”打造空间站“国际货运港口”

以往开展舱外科学试验时，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。随着国家级太空实验室的建成，空间站进入常态化运营阶段，将会开展较大规模的科学研究，如何更加高效、安全地进行舱外科学实验，进一步提升我国空间站的科学应用能力，成为亟待解决的问题。

为此，设计师们提出了货物自动进出舱的概念——在梦天实验舱内配置一台专供载荷、货物搭乘的载荷转移机构，负责转运货物进出舱。梦天的气闸舱设置有2扇门，一扇是连接工作舱的内侧舱门，一扇是连接外太空的外侧舱门。在2扇门内，装有载荷转移机构。

通常，载荷转移机构都停置于梦天实验舱的气闸舱内，当收到载荷出舱任务时，内侧舱门将打开，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验载荷的组装，并将其放置固定在载荷转移机构上。

随后，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，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验载荷转移至舱门口，舱外机械臂抓取载荷并安装至舱外，整个动作一气呵成。为了确保舱内的气压、温度等环境，两侧舱门是不可同时打开的，也不必担心误触，因为外侧舱门只有一切条件具备，接收到地面指令时才会打开。

据了解，载荷转移机构的运送能力能达到千克、单次运送货物包络可以达到1.15米×1.2米×0.9米。为满足进出货物的包络要求，货物气闸舱的外舱门宽度达1.2米。这也是首次亮相我国空间站的方形舱门，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。

▲梦天实验舱转运

为载荷出舱

提供舒适体验

为了给科学实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，实现我国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。

行得稳，载荷转移机构具备变速启停控制能力，让科学实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。

走得远，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。

停得准，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验载荷前往舱外进行科学探索。

▲梦天实验舱

最前沿“太空驿站”

让小卫星探索宇宙大奥秘

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，我国空间站则可化身为“太空驿站”，为立方星、微卫星的释放提供最前沿的出发地。

通常情况下，释放机构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U为基本单位，1U的体积是10厘米×10厘米×10厘米）。

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。

来源/航天科技集团八院

文/李同孟瑶杨新海

摄/陈龙亮王淇俊

编辑/刘淮宇任悦鸣

校对/戴敬宜

监制/黄希

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