十年一箭，“问天”苍穹。

       2022年7月24日14时22分搭载着问天实验舱的长五B火箭成功发射。在震耳欲聋的轰鸣声中，长征五号 B 遥三运载火箭搭载中国空间站问天实验舱，在海南文昌航天发射场直冲云霄，中国空间站迎来首个实验舱段，神州十四号航天员乘组将首次在轨迎接航天器“来访”。

                         图1. 搭载着问天实验舱的长五B火箭成功发射

 约 495 秒后，即14时30分15秒，问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道， 随后发射入轨后，实验舱的太阳翼初次展开约 6.5 米，二次展开正面全长约 23 米，发射取得圆满成功。这次发射的问天实验舱是中国空间站第二个舱段，也是首个科学实验舱。将与已在轨的天和核心舱对接组合，之后还会与梦天实验舱一齐会和泊接，届时中国空间站就会聚成四舱（天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、返回舱）规模的太空实验室空间站，将为现行在轨的地球上空最大的空间实验室。

                                 图2. 问天实验舱与火箭成功分离

       2022年7月25日3时13分问天实验舱与天和核心舱前向端口，组合体在轨完成交会对接，整个交会对接过程历时13小时。

                                图3. 问天实验舱单舱与天和核心舱组合体靠近对接

       问天实验舱发射成功后，要与天和核心舱进行交会对接，这是一个非常复杂的过程，要让两个飞行器在彼此距离相隔上万公里的太空能互相找到，还要能够对得准。首先问天实验舱要与空间站核心舱进行交会对接，就必须得在同一时间，到达同一轨道上的相同位置。问天实验舱与火箭分离后，将进行6次变轨，来到与天和核心舱相距52公里的位置上。在问天实验舱与天和核心舱交会之前，它们之间的相对速度非常快，能达到每秒几公里，这是要让实验舱尽快追上核心舱，而在两舱对接的最后关头，它们的相对速度将会降到每秒0.1米。距离越远，速度越大，就要以快的速度去追，那么距离越近，就要求速度相对来说要小一点，相对速度小了，到最后的时候，就是万里穿针，精度是非常高的，是在厘米级的。

                 图4.  问天实验舱与天和核心舱靠近对接前6次变轨调整轨道

                                                    图5. 磨合对接

                                                 图6.  成功对接

  问天实验舱是我国空间站的首个实验舱，由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器，重达22吨，轴长有17.9m，最大直径为4.2m。问天实验舱具备核心舱多个关键系统的备份功能，可以说它对中国空间站的建造有很重大的意义，而它的多项创新技术在我们国家的航天器研制历程当中也创下多个新纪录，是中国航天奋力实现高水平自立自强取得的又一重大成就。

                       图7. 神州十四号航天员乘组顺利进入问天实验舱

  随后，2022年7月25日10时03分，神州十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门，顺利进入问天实验舱，这是中国航天员首次在轨迎接实验舱并进入太空实验站。

 接下来，问天实验舱将完成的科学实验的核心任务：面向空间生命科学研究，配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜，能够支持开展多种类的植物、动物和微生物实验，以及在空间条件下的机理响应及在密闭生态系统中的影响研究；可支持分子、细胞、组织、器官等多层次的生物实验研究，并可开展在不同重力条件下的生物生长对比研究；将有力推动生命生态、生物技术和变重力科学等重大前沿科技突破。航天员们还将在问天实验舱开展全新的太空授课授课；还会择机首次从问天实验舱的出舱口出舱。按计划，在轨期间，每个航天员将由此出舱活动执行任务两到三次。

                                                丰都智愚河畔环境技术工作室