梦天号实验舱Ⅱ
人类载人航天事业发展至今 ， 目前只有一个货物气闸舱进行过在轨应用 ， 就是由日本设计制造的国际空间站希望号实验舱的货物气闸舱 ， 该气闸舱每次进出舱任务只能实现一次装夹 ， 且只能运输小型载荷 ， 效率非常低下 ， 有鉴于此我们需要一种全新设计的高效的货物气闸舱 。
国际空间站希望号实验舱的货物气闸舱
梦天号实验舱货物气闸舱对比希望号实验舱货物气闸舱有着一系列领先优势：
1.梦天号货物气闸舱一次可装夹多个实验载荷 ， 而希望号一次进出舱只能装夹一个实验载荷；
梦天号实验舱货物气闸舱简图
2.梦天号货物气闸舱的内舱门采用大开口方形设计 ， 相较于希望号货物气闸舱的小开口圆形设计 ， 前者可适应更大尺寸规模的实验载荷进出舱 。
梦天号货物气闸舱进出舱货物整体最大尺寸为900mm×1150mm×1200mm ， 而希望号货物气闸舱进出舱货物整体最大尺寸为576mm×830mm×800mm ， 前者可以达到米级规模 ， 这也得益于梦天号货物气闸舱外舱门的大开口方形设计；
希望号实验舱货物气闸舱装夹载荷规模小
3.梦天号货物气闸舱自带多块大面积展开式暴露实验平台 ， 而希望号需要单独发射暴露实验平台 ， 前者的建造效率更高、成本更低 。
梦天号货物气闸舱之所以能够有如此优异的设计 ， 离不开一系列关键技术的攻克 ， 比如大开口外舱门的方形设计在人类以往载人航天器的设计案例中就是绝无仅有的 ， 还有大载重、多点装夹、带有旋转功能的载荷转移机构也是载人航天领域的原始创新等等 。
梦天号实验舱水下训练舱展示的货物气闸舱部分?
梦天号实验舱的货物气闸舱主要由内舱门、外舱门、载荷转移机构、泄压复压装置构成 。 内舱门位于货物气闸舱与密封舱之间 ， 外舱门则在气闸舱面向地球一侧 。
货物气闸舱内外两个舱门不得同时开启 ， 内舱门关闭后外舱门开启时 ， 货物气闸舱呈真空状态 ， 外舱门关闭后内舱门开启 ， 货物气闸舱与密封舱连通 。 货物进出舱的搬运机构是“载荷转移机构” ， 具备伸缩、旋转、微调等多种功能 ， 由其转移出舱的货物将由机械臂负责转移至预定舱外载荷挂点 。
货物气闸舱内舱门开启 ， 外舱门关闭 ， 形成第一载荷转移通道：
第一载荷转移通道
货物气闸舱内舱门关闭 ， 外舱门开启 ， 形成第二载荷转移通道：
第二载荷转移通道
经货物气闸舱出舱的货物可由机械臂转移至可展开式暴露实验平台 ， 或其他舱外实验载荷挂点 。
货物气闸舱外配置有至少两个可展开式暴露实验平台 ， 一个面向天顶方向 ， 另一个则面向地球一侧 ， 发射时呈收拢状态 ， 入轨后展开 。
载荷舱展开式暴露实验平台
在没有货物气闸舱之前 ， 只能通过人员气闸舱进行舱内外货物的转移 ， 而人员气闸舱不仅耗时 ， 更消耗保障航天员出舱行走的各类资源 ， 比如航天员出舱过闸时的吸氧排氮耗时就很长 ， 同时人员出舱也伴随着各类复杂的安全考验 。 货物气闸舱只针对货物 ， 上述劣势就可以被一一化解 。
天宫空间站人员气闸舱
梦天实验舱到位后 ， 天宫空间站将拥有3个气闸舱 ， 分别是天和一号核心舱人员气闸舱、问天号实验舱人员气闸舱、梦天号实验舱货物气闸舱 ， 两个人员气闸舱还可以实现深度融合的互为备份 ， 比如出舱行走进行时主气闸舱故障 ， 舱外航天员还可以经由备份气闸舱回舱 。
话说 ， 如此匠心独具的设计如果没有综合国力的提升那是无法想象的 ， 因为关于货物气闸舱还有一段曲折 。
空间站立项之初 ， 当时梦天实验舱并没有打算上马货物气闸舱 ， 而是计划在此配置一部大口径巡天光学空间望远镜 ， 由于望远镜需要微振动环境以及指向需求 ， 这与空间站之间的运行存在难以调和的矛盾 。
梦天实验舱货物气闸舱位置原计划配置巡天光学望远镜
后来有关专家提出建议 ， 能不能将巡天光学望远镜分离出来独自运作 ， 并与空间站在同一轨道运行 ， 需要维修或者补加燃料的时候可以与空间站对接 ， 这样一来还可以充分发挥在轨航天员的作用 ， 而不必像哈勃空间望远镜那样需要单独实施载人航天发射来进行相关支持作业 ， 望远镜的运营成本也会下降很多 ， 这就是“共轨运行” 。
今年年内我们将看到的天宫空间站构型
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