刊登日期 : 2022-09-30
中國太空站的問天實驗艙2022年9月30日離開天和核心艙前向對接口，轉位到側向對接口停泊，太空站也從「一」構型，變成了「L」構型。問天實驗為何要在此刻轉位？它是如何完成這高難度動作？
問天實驗艙｜「轉位機械臂」是甚麼？
作為中國太空站的「第二塊積木」，問天實驗艙是2022年7月24日發射升空，翌日停泊天和核心艙節點艙的前向對接口。
9月30日中午12時許，駐守「天宮」的太空人和地面人員經過1小時協同操作，問天實驗艙成功從前向對接口，平面轉位到節點艙側向對接口，太空站組合體變成「L」形。
其實這個側向對接口才是問天實驗的永久停泊處；由於問天實驗艙重達20噸，如果它升空後直接停靠側向對接口，巨大衝擊力勢必擾動整個太空站的飛行姿態。
所以問天實驗艙要先在前向對接口「過度」，並進行測試，然後再作轉位，而轉位靠的就是「轉位機械臂」；內地官方稱之為「轉位機構」。
在中國太空站上，「轉位機械臂」是問天和夢天兩個實驗艙專有的設備（國際太空站一些艙段亦有類似設計），它約有3至4米長，有兩個可以轉動的「關節」，安裝在實驗艙的對接口旁邊，並不顯眼。
問天實驗艙：艙段轉位難度高風險大
以這次轉位為例，具體操作時轉位機械臂先伸出，抓緊核心艙節點艙一個作用如同「把手」的基座，然後問天實驗艙與核心艙分離，由轉位機械臂「出力」，把問天實驗艙移到節點艙側向對接口，並「溫柔」停泊。
最後轉位機械臂脫離節點艙，「縮」回到原來的位置，任務完成。這是中國首次利用這機械臂進行艙段轉位操作。
據悉，大型艙段轉位是建造太空站必要技術，惟難度高、風險大，例如艙段移動時，會處於動力學特性最脆弱的狀態，稍有振動就可能產生嚴重後果，所以此際整個太空站必須非常穩定，為此科學家們費盡心思，以確保萬無一失。
這裏有一點必須注意，便是上文說的轉位機械臂，與天和核心艙的10米大機械臂，以及問天實驗艙的5米小機械臂不是同一回事，後兩者大家比較熟悉，轉位機械臂則較少被傳媒提及。
問天實驗艙｜騰空前向對接口迎夢天
另外，一些展示中國太空站的動畫中，或會出現大機械臂「搬」實驗艙的畫面，這並非虛構，因為大機械臂確有如此能力，只是正常情況下轉位機械臂已足以應付需要，「大家伙」的機械備只需作為備份。
在2022年1月，太空站主機械臂曾把原本停泊在天和核心艙後向接口的天舟三號貨運飛船，「搬」到其他對接口，以驗證技術。
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至於問天實驗艙為甚麼在這時間轉位？很主要原因是中國太空站的「第三塊積木」，也就是夢天實驗艙，將在10月份發射，問天需要騰出前向接口，迎接夢天的加入。
當然，夢天實驗艙也只會在該對接口臨時停泊，完成測試後，它亦會利用自己的轉位機械臂，轉到天和核心艙節點艙的另一側永久停泊，這時中國太空站主體便變成「T」字型。
