梦天实验舱是我国新一代载人飞船，它具有“自由切换”的能力，可以根据航天员的需要，自由切换到太空失重环境中，或者在太空中单独飞行。梦天实验舱是我国自主研制完成并投入使用的首个实验舱。自2007年10月29日神舟十一号载人飞船发射成功至今，梦天实验舱已经在太空飞行了8年多的时间。那么在太空里面的舱内有航天员吗？梦天实验舱为什么不是宇航员居住。梦天实验舱是中国新一代载人飞船中首个投入使用的实验舱，也是首个空间出舱活动实验舱。”中国航天科技集团五院“梦天”系列梦天实验舱工程总指挥张强介绍道。据了解，梦天实验舱由一个舱段（“梦天”实验舱）和三个分舱（“梦天一号”和“梦天二号”）组成；梦天一号主舱段即一个长约4米、宽约1.8米、高4米左右的实验舱；梦天二号主舱段为三个分舱（“梦心一号”分舱、“神舟二号”分舱、神舟十三号分舱）提供生活实验和操作空间，每个分舱都配备有供航天员休息和生活用的座椅等基础设施。 一、梦天实验舱是中国首个空间实验舱，属于大型通勤艇，是一种典型的空间实验平台。
梦天实验舱由两个舱段组成，主舱段长4米，主翼舱段宽2米，高3.8米，总质量13.5吨。主翼舱段的主要任务是保障梦天一号和梦天二号实验舱载人飞行；两个大翼舱段同时为梦天
一号、梦天二号提供生活实验设备与实验环境。梦天实验舱呈圆形外形，长宽比约为2:1;采用长轴对接技术。梦天实验舱体积和重量比同级别小飞船小得多。但由于是舱段设计，又具有“大型化”的特点。主翼舱段是我国首个大型通勤艇。与神舟飞船不同，梦天实验舱是中国首次提出的“大型化”概念，由三个主要舱节点组成：长轴对接机构舱段（主舱段）、大圆翼舱段和推进级舱段。
1、长轴对接机构舱段
梦天实验舱采用长轴对调与长轴轴装、长轴对接相结合的对接技术，保证长轴对接安全可靠，能适应大倾角对接和多次点对接技术等。长轴对接机构舱段是我国目前世界上最大的对接机构舱段，它是航天器进入空间的“眼睛”或“门道”。作为我国“梦”天实验舱的主体，长轴对接机构舱段将为中国航天员提供一个“安全可靠的”天地往返运输系统。梦天实验舱的长轴对接机构舱段（主舱段）采用先进的主动对接技术，对接机构位于飞船尾部。长轴对接机构实现了飞船与目标飞行器的对接过程中不发生碰撞和干涉现象，保证飞船与目标飞行器同时进入和返回飞行轨道下的安全。采用主动对接技术使火箭发射变得更加灵活自如，可以适应不同轨道类型的发射任务；而且长轴对接机构可以实现快速进入和快速撤离等功能；同时为了实现快速推进和更长的舱体质量，设计了多种推进方式。
轧辊 2、大圆翼舱段
梦天实验舱的主翼舱段比实验舱的大圆翼舱段还长2米(1*1.45米*0.58米),总质量11.5吨，设计寿命15年。梦天实验舱从外观上看，它好像一个大圆盘。实际上，梦天实验舱不仅比长征2号火箭的直径大，而且尺寸还比长征2号火箭大30%。梦天实验舱是我国首个大型通勤艇，在技术上属于国际先进水平。梦天实验舱在设计上有诸多创新。梦天实验舱舱段上配备了先进的热控系统，其中梦天一号热控系统由电控箱、电脑等设备组成。另外还配备了自动报警系统以及一套压力控制系统和视频监控系统等。
二、梦天实验舱设计有两种出舱方式：
第一种：两名航天员一起乘坐轨道舱出舱。梦天实验舱采用两名航天员“坐”轨道舱出舱的方式，舱内安装两台备用发动机，两名航天员在轨道舱内轮流执行出仓任务。第二种：一名航天员由轨道舱出舱、另一名航天员由返回舱出舱。轨道舱提供生存空间，梦天实验舱提供生活空间，两名神舟飞船宇航员完成出舱任务后将在返回舱内暂时隔离居住。梦天实验舱设计有两种出舱方式。第一种方法以梦天实验舱出舱为基础采用自适应出舱设计；第二种方法以神舟飞船宇航员出舱为基础采用自适应出舱设计。
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1、航天梦天地综合实验是基于载人航天工程中的空间环境模拟和地球生命保障系统而开展的综合性实验研究。
梦天实验舱是我国第一个载人航天舱，它位于酒泉卫星发射中心的发射塔架上，由主发动机、热控系统和机械臂等组成。主发动机在点火后会迅速将高压气体向外喷射，同时带动热控系统启动加热、冷却等一系列动作；热控系统则负责控制发动机工作和进行各种检测。梦天的主发动机采用的是目前世界上最先进的 Turbo (Turbo Air)热管气动加热技术。热控系统通过在主发动机外增加热源控制压缩机从而使热管气动加热。热控系统工作原理是通过将热量从主发动机直接传到热管，使热管气动加热作用得到强化。当压力超过一定数值后 Turbo就会从热管端逸出或释放热量使热管冷却。热管动力输出通过主发动机、热控系统和机械臂实现。
2、梦天实验舱可开展包括：
在轨运行1年以上，以及10年以上。支持3名航天员在轨长期生活。梦天实验舱是一座典型的失重环境下，航天员可以在轨居住和工作的舱内生活实验室。梦天舱设计分为生活服务区、工作服务区和科研服务区。生活服务区是梦天舱的核心部分——由生活舱门和综合
实验室组成。生活舱门配备有生活电源、电视及空调系统、通风系统及除臭系统。综合实验室设置有水处理系统以及微生物发酵装置。梦天实验舱采用自控系统及环境控制装置，开展空间环境监测与控制、航天员健康管理等研究工作。生活服务区则设置有航天员生活区、工作区和科研实验室三部分，并具有独立厨房设施。
3、梦天实验舱是载人航天工程的第一艘货运飞船，承担着载人航天工程和空间站建设的重要任务。
它的发射入轨后，将首次开展我国空间交会对接试验，主要目标是验证空间站舱段在轨运营能力及轨道对接技术，为空间站建造和运营积累经验，使我国成为继美国、俄罗斯、日本之后世界上第四个能同时完成自动对接、空间站建造技术并拥有一定应用能力的国家。我国发射首个空间交会对接试验飞行器是神舟飞船的姊妹舱“天舟一号”，也是新一代载人飞船的首发型号。梦天实验舱将在轨飞行约11天，飞行期间将为天宫空间站和神舟飞船发射提供3次对接和2次轨道交会对接。天宫空间站由核心舱和实验舱组成，核心构型为神舟飞船的2倍大。梦天实验舱与神舟飞船是妹船。它们组成了中国首个空间应用空间站。梦天实验舱是由中国空间技术研究院研制的。据介绍，梦天实验舱采用了全新的设计与制combatfocus
张海钦造工艺，采用了先进、可靠的设备和系统集成模式。同时，梦天实验舱在轨道上能承受5吨多的载荷重量与3吨多负载载荷重量，能在轨完成空间站核心舱发射和入轨测试、样品运输、推进剂补加、航天器维修等任务。
4、通过自主控制开展航天员在轨活动，保证他们的健康和生命安全。
在我国神舟飞船任务中，为了确保航天员的生命安全，我们设计了一套针对宇航员出舱活动进行自动控制能力的装置。该装置包括：航天员的体温计、航天员的心率和呼吸监测装置、航天员的氧气输送装置、航天员的呼吸防护装置和航天员的运动控制装置。在梦天实验舱内设有两台自动体温计，可测量航天员体温。此外，还设有航天员呼吸监测装置，在失重环境下为航天员补充氧气和二氧化碳是气体中含有氧和氮的有机化合物）。在轨飞行中，在出舱活动中开展的测量和控制活动，将对航天员的健康和生命安全发挥重大作用。我国曾在神舟飞船上开展过太空失重环境下的人体运动监测工作，取得了显著成果。为了保证航天员在出舱活动中出现意外情况时，能够及时有效地应对并处置，为他们提供及时、可靠、健康的生存环境。此外，为保证地面指挥中心实时掌握太空失重环境下航天员健康状态和生命条件的变化情况，科研人员开发了太空失重环境下航天员健康参数监测
软件。该软件可实时测量航天员实时体重、心率、呼吸速率和心率与血压以及睡眠状态的关系，并可将航天员健康状态信息及时传送至地面指挥中心及上级医学专家等部门。
三、梦天实验舱通过多种功能设置和性能测试验证，能够满足航天员在太空中单独执行试验的需要，具备一机多用的能力。
梦天实验舱在设计时充分考虑了航天员的生活需求和工作要求，实现了全舱段功能设置和性能测试，满足航天员在太空中单独执行试验的需要。如：为了保证出舱活动安全性，梦天实验舱将所有舱段分开，单独建造一个安全可靠并可独立工作的实验环境，由空间站组合体携带返回。这样航天员就不会暴露于舱外太空的空间环境之中（尤其是密闭空间中的空间状况）了。再如，为了保证轨道控制精度和数据传输质量，梦天实验舱在所有操作过程中均进行了控制精度监测和数据传输质量控制。梦天府综合科学实验与技术验证平台采用自主研制的先进通信设备，实现了与空间站组合体间以及出舱活动轨道段间高效、安全、稳定地通信。同时该平台具备自主数据下载接口技术、多类型信号实时汇聚传输技术与高性能大容量多通道并行处理等多项先进功能。此外，梦天实验舱还采用先进控制技术实现无人化管理，满足出舱活动过程中的智能化需求。例如：采用先进可靠、适应多种复
杂条件环境和接口模式的控制策略；搭载多台组合功能模块进行试验验证等关键技术；通过模块化设计和高效可靠等先进技术来提高综合设计性能和设备系统性能。
1、梦天实验舱由天舟一号货运飞船与空间站货运飞船组成，在两舱段间形成组合体，分别由3个舱段构成。
第一个舱段：梦天实验舱舱体外贴面面积约10平方米，舱内集成了航天员生活和实验设施，是一个功能完备的综合实验舱。舱外贴面的所有面积均为可工作空间，包括一个实验舱、一个数据分析舱、一个电源舱和一个应急逃生舱段。舱外贴面使用特殊的材料与工艺制成，能够有效抵抗太空中的高温、辐射及真空等极端环境和温度对实验舱的影响。舱外贴面还支持多达13个实验组合体和10多个不同实验项目，其中实验组合体内可容纳7人飞行研究和生活8人科研试验。第二个舱段：梦天实验舱舱体外贴面面积约10平方米，功能上包含10多个实验组合体和3个不同类型实验项目的舱段；舱段间在轨道飞行时采用轨道舱分置管理模式，实现了组合体从轨道分置到太空对接状态的过渡过程中货物、人员的有效分离。舱段间分离过程中，还可通过释放舱段推进剂补加实现分离。第三个舱段：梦天实验舱舱体外贴面面积约10平方米，可搭载多台组合功能模块进行试验验证；两舱段间轨道飞行时采用轨道舱分置管理模式，实现了梦天实验舱的高效发射及返回流程设计。
2、梦天实验舱总长13.5米、全舱段宽度为2.7米、总质量约6.5吨，能为3名宇航员提供30余种实验设备；
由中国航天科技集团五院负责总体研制。作为我国首个独立研制的实验舱，梦天实验舱能够提供各种高质量、多用途的实验设备，并具有独立开展载人航天技术验证和试验、为将来载人空间站建设提供保障等功能。根据中国载人航天工程办公室有关负责人介绍，从实验能力看，梦天实验舱能满足我国航天员30余种科学实验任务需求。主要包括：食品和饮用水安全工程实验研究、生命科学实验研究、空间科学应用实验与技术验证等五大类活动；对未来空间站建设来说，也是一个重要的航天项目。空间站建设中，除了支持航天员长期在轨飞行外，还需要提供给其食物及水以供航天员长期使用。梦天实验舱将满足我国三名国际宇航员食品安全与饮用水安全的需求。此外，还实现了一系列舱外空间应用技术和材料的研究，其中在国际上首次实现一种单细胞微生物培养技术研究结果的正交试验数据量达到150000条，为进一步开展空间科学相关前沿应用研究提供坚实基础。梦天实验舱与国际领先技术有什么区别？
3、梦天实验舱搭载了6个试验平台。
其中，梦天综合科学实验与技术验证平台包含5个不同类型的实验平台，包括光机电一体化空间生命科学实验平台、轨道控制单元验证平台和大型结构空间应用实验平台等。光机电一体化空间生命科学试验平台是以空间生命活动为主、以光能应用为辅的空间生命科学实验平台。该平台采用模块化设计，配备了多种传感器、控制器、执行器等功能模块，可以进行光机电一体化、人机交互以及生物传感等方面的试验。轨道控制单元验证平台主要用于支持轨道测量任务，在不同时刻对出舱段的姿态和速度进行检测和控制。大型结构空间应用试验平台主要用于研究空间环境下的生命活动规律和空间环境下的工程效应及其过程的检测和控制，包括生命维持系统和空间生命活动控制系统两个部分。同时该平台还具备对未来出舱活动能力的检测功能。大型结构空间应用试验平台不仅可以为空间站建造提供试验支持保障条件，而且对未来空间站建造及空间应用具有重大意义。
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