11月1日，梦天实验舱与天和核心舱成功对接，与天和核心舱、问天实验舱三舱形成偏“T”字构型。

　　为让梦天实验舱顺利开启太空之旅，航天科技集团五院（以下简称五院）再次聚力护航，研制出的配套产品除了大家熟知的音频单元、照明装置等一系列“知名太空家居”产品外，还为实验舱配备了科学装置，即：空间高效自由活塞斯特林热电转换装置、X射线透射成像系统、高温炉及批量样品管理系统，以及空间科学实验“收纳神器”——微生物制品包。看这些名字是不是就已经感受到了航天科技的“高大上”？这些科学设备不仅展现了五院在空间科学技术领域的雄厚实力，也展示了中国航天人勇攀科学高峰的责任担当。

空间高效自由活塞斯特林热电转换装置

探索空间高效电源新技术，最先进！

　　由五院所研制的空间高效自由活塞斯特林热电转换装置作为梦天实验舱舱内的验证项目之一，安装在航天基础试验机柜内。作为独立系统试验模块，是目前国内最先进的空间能源转换装置。

　　斯特林热电转换装置可将放射性同位素热能转换为电能，属于“动态”空间同位素电源系统中最先进的技术，相较于传统的“静态”同位素温差转换电源技术，具有高效率、高比功率等显著特点。目前，国际上尚未开展斯特林热电转换技术的空间应用。此次梦天空间科学试验的目的是为了进一步验证在空间环境下该项技术的适应性及可靠性，获得该技术在轨飞行应用数据，进而结合在轨飞行试验数据优化工程样机，加快飞行样机的研制，为我国空间先进电源技术的发展提供技术支持，为未来“深空探测”计划提供技术储备。

　　此次梦天实验舱内的验证试验，也将标志着五院在国际上首次实现了斯特林热电转换装置的空间应用，具有“里程碑”式的重大意义。

X射线透射成像系统

“中国智造”跨越式的突破，最厉害

　　在此次任务中，五院所成功研制的X射线透射成像系统（以下简称X射线系统）巧妙地利用X射线透射成像这一目前最先进的观测方法，实现了在空间环境中对材料实验过程进行“在线”实时观察，可获得空间材料样品制备过程中的固/液界面形态、界面输运效应等实时科学数据，对于认知材料物理与化学过程的本征规律、指导和推动地基材料制备工艺和战略性新兴产业发展、服务高技术进步和国民经济建设都具有重要意义。

　　X射线系统作为空间站材料实时观察实验主载荷，也是“世界第一”台在载人航天器中使用X射线透射成像原理进行实验的科学装置。在载人航天器环境中，最核心的焦点是对航天员的保护，因此如何在资源与空间受限的情况下实现X射线的完全屏蔽，同时还能承受火箭上行时的力学环境的考验，是摆在科研人员面前的首要难题，也是保证梦天舱安全性的重中之重。

　　为此，科研人员集智群策，勇趟科研“深水区”，通过大量的分析与试验总结，设计出综合屏蔽结构，既保证了装置在火箭上行时的力学可靠性，也确保了航天员的在轨安全。同时成功研制了空间成像结构，使装置的最高分辨率可达3μm，最大视场达30mm×20mm，最大穿透厚度为6mm，满足绝大多种材料的实验需求，也使X射线系统成功实现了从专用设备到通用设备的转变。与此同时，科研人员还攻克了加热区高温情况下核心部件有效防护、在轨人机更换操作等多项关键技术，提高了核心功能部组件的可靠性，大大提升了设备的寿命。X射线系统作为太空中唯一的X射线透射成像空间实验设备，是具有历史意义的科学装置，使中国空间科学实验装置从最初向国外同类装置的模仿，到追赶，再到现在的引领，实现了跨越式突破，是“中国智造”力量的完美体现，为材料界提供了多种类型材料科学实验的必要条件。目前已接受国内外多家研究机构的材料实验申请。

高温炉及批量样品管理系统

神话八卦炉的具象，最神秘！

　　在梦天实验舱内，五院所研制的“天宫八卦炉”——高温炉及批量样品管理系统（以下简称高温炉）将神秘、奇幻的中国神话转化为现实。作为“梦天”高温材料溶固实验主载荷，高温炉系统是具有“多温场联动、多功能制备、全自动压控”等特点的全新综合型空间材料试验设备，其内部有诸多“黑科技”：精密传动单元可为系统提供14种试验工况配置，使我国空间材料设备首次具备温场“区熔”功能，实现了“天上炼丹”技术的终极奥义；全新的材料制备方法，改变了我国同类设备工况少、功能单一的状况，打破了国外技术垄断；综合热控单元给设备建立了温度梯度，实现了材料制备温度的高稳定性，让航天员们在亲自操作时“手感温度刚刚好”。

　　在科研团队七年的付出下，高温炉系统的性能与技术指标达到了国际领先水平，受到了多国空间高温材料科研人员的追捧，为我国乃至世界空间高温材料科学研究提供了平台与保障，成为太空“明星”中最亮的那颗！

舱外云台灯

逐梦苍穹必备的光影“魔术手”，最完美！

　　五院所还承担了以“舱外云台灯”为代表的系列照明产品研制，助力梦天实验舱逐梦苍穹。舱外云台灯发射时收拢在工作舱舱壁，入轨后第一个展开并锁定。依靠其多自由度云台的方位角度、俯仰角度动态特性提供空间站舱外的动态照明、伴随照明，用于支持航天员出舱活动和监视摄像，以及“太空实验室”舱外不同照度需求下的高度调整，同时能够满足中继天线、太阳翼在阴照区展开、转动时监视摄像的照度需求，并具备在轨维修功能。

　　作为中国空间站中名副其实的光影“魔术手”，舱外云台灯不仅为航天员长期在轨驻留及开展舱外维修、科研活动提供良好的照明，也将为航天员的出舱活动和拍摄“太空大片”提供美轮美奂的光影效果。

配套软件产品

全天候、全方位保障太空实验，最可靠！

　　五院所为梦天实验舱研制配套的各分系统软件产品作为太空实验的可靠力量，将为梦天实验舱执行太空任务提供全天候、全方位的保障护航。

　　仪表照明分系统的音频单元软件和FPGA软件能高效地实现报警、电话任务和会议功能，为航天员与地面的“天地通话”搭建了“太空信号线”；云台控制器配套软件负责完成舱外云台灯伺服转动控制及调光控制，为实现太空“光影魔术”提供技术支撑；斯特林热电转换控制器配套软件作为它的“智慧大脑”完成加热控制、发电控制、参数采集及故障检测等功能，确保试验装置在轨运行期间的功率能稳定输出；梦天实验舱中的“小门神”——快速检漏仪具有阀门驱动、数据采集监测、漏率计算和总线通讯等功能，为梦天实验舱交会对接及航天员出舱过程中发挥重要作用。

微生物制品包

空间科学实验“收纳神器”

　　随着梦天实验舱上天的有五院所研制的微生物制品包，用于在空间站梦天实验舱中收纳微生物试验装置及上下行过程收纳固定试验样品。

　　微生物制品包设计精巧，轻巧便携。包体为乳白色的长方形结构，如同我们家庭收纳使用的收纳包，尺寸不大（30cmx22cmx14cm），容纳却不小，体积约9L。微生物制品包盖子与包体通过拉链连接，盖子上有提手，方便航天员挪动。包体底部的尼龙搭扣可将包体固定于载荷抽屉中。

　　微生物制品包的材料更是讲究，为确保微生物实验的可靠性，包衣采用了具有抗菌除霉功能的特纺材料，是无毒的自熄材料，绝对不会对航天员生活和工作安全造成危害。

　　为了更好地保护空间站实验的“瓶瓶罐罐”，包体内部的隔层结构处均增加了缓冲层，可有效防止在上下行状态时因振动等因素对试验装置造成损坏；包内设计精益求精，能够有效容纳玻璃制品等易碎试验品，实现了空间站微生物实验装置的安全运输，有效助力载人航天工程和空间站建设。

　　微生物制品包的设计和研制来自所回收着陆领域降落伞研制和加工团队，他们将降落伞研制加工的经验和匠心用在了这里，确保航天品质如一，用精益求精的质量和理念助力空间站建设和科学实验任务的成功。

来源：五院所、所

文字：王　倩、孙嘉璘、李　莉

编辑：任昕宇

责编：毛凌野

监制：潘　晨