天宫空间站任务分为关键技术验证、在轨建造、运营三大阶段，前两个阶段12次任务中有4艘神舟载人飞船任务，每次任务都称得上是“急难险重”，但要说任务量谁最大，那还得是神舟十四号。
径向对接于节点舱第一象限端口的神舟十四号飞船，远处是天和核心舱的太阳翼。（问天舱转位前构型）
神舟十四号载人飞船停靠天宫空间站已有四个多月，飞行乘组所剩在轨时间也已不足两个月，按照计划，神十四飞行乘组需要历经9种空间站构型，随着神十四飞船径向对接、天舟三号分离撤离、问天实验舱前向对接、问天实验舱转位任务相继完成，4种空间站构型转换已经完成，目前天宫空间站正以L形组合体构型飞行，此刻距离建成三舱T字形构型空间站的日子越来越近。
问天舱完成转位任务后，永久停靠于节点舱第四象限。
梦天号实验舱Ⅱ效果图
接下来的重头戏就是部署天宫空间站的第三个20吨级大型舱段“梦天号实验舱Ⅱ”，目前，梦天实验舱已经完成推进剂加注，后续将与其座驾“长征5B遥四运载火箭”一起进行系统功能联合检查，文昌航天发射场设施设备状态良好，正在有序开展各项发射前准备工作。
梦天实验舱作为天宫空间站三舱T字形构型组合体的最后一个大型舱段有哪些独到之处？可以说这个舱段才是完全聚焦在轨科研的高价值舱段，是天宫空间站得以实现其空间科学实验工作的核心载体。
呈“三舱T字形构型”的天宫空间站
在天宫之前，人类部署过两个大型载人空间站，分别是“和平号”与“国际空间站”，前者是呈中心放射状构型，后者基本遵循了同一平面布局原则。
中心放射状构型有着严重的太阳翼相互遮挡问题，导致太阳翼受晒率低，发电能力不足。
和平号空间站
国际空间站在遵循同一平面布局基础上利用大型桁架结构布置双自由度大型太阳翼阵列，有效缓解了NASA管理舱段的太阳翼光照遮挡问题，但是桁架单侧双太阳翼之间的遮挡问题依旧突出，同时非NASA舱段并没有遵循同一平面原则，光照遮挡问题更加突出，比如科学号实验舱就是径向对接，加之桁架太阳翼的遮挡，非NASA舱段的发电能力仍旧不足。
这张图片很好地展示了国际空间站的光照遮挡问题
远处是径向对接的科学号实验舱
天宫空间站充分吸取借鉴了前两座大型载人空间站的教训与经验，创新了独具特色的“三舱T字形构型”，该构型严格遵循了同一平面布局大型舱段的原则，径向对接口只用于对接来访飞船，同时利用问天实验舱与梦天实验舱对置布局形成的大跨度布置大型双自由度柔性太阳翼，不需要单独发射部署大型桁架，也起到了类似国际空间站大型桁架的作用，这主要得益于大型火箭空间进入能力的增强、大型柔性太阳翼光电转换效率的换挡升级等性能优势，才使得上述设计得以实现。
天宫空间站三舱地面联试（天地同步验证舱），中间是天和舱，左侧是问天舱，右侧是梦天舱。
按照计划，梦天实验舱将搭乘长征5B遥四运载火箭于本月底在海南文昌航天发射场点火升空，入轨后基于快速交会对接模式与天宫空间站组合体对接，该舱段配置一个主动对接口，将与天和核心舱节点舱前向对接口对接。
长征五号B遥四火箭助推器
梦天舱基座方向有一个主动对接口
完成在轨测试后，由节点舱前向对接口转位至节点舱第二象限侧向停泊口永久对接，其转位方案与问天实验舱一样，主份方案是依托梦天实验舱前端面配置的转位机械臂实施，该转臂刚度高、结构简单可靠。
基于转位机械臂方案的问天舱在轨转位实况画面
舱段转位的备份方案是依托天和机械臂实施转位，因此梦天实验舱与问天舱一样，在第三象限靠近前端面的舱体表面配置有一个用于天和机械臂捕获对接的“机械臂适配器”。
问天舱转位过程中，天和机械臂在问天舱第三象限机械臂适配器上方待命。
梦天实验舱第三象限天和机械臂适配器（红框）
梦天实验舱完成转位后就与问天实验舱形成了对置布局，那么既然是对置布局，两舱轴向长度的设计要求也是一样的，都是17.9米，受长征5B火箭整流罩包络尺寸约束，舱体最大直径也一样，都是4.2米，发射质量也趋于一致，都是23吨左右。
梦天舱与问天舱对置布局于节点舱两侧
天宫空间站一期最大构型是百吨级，而主体三大舱段相加质量约66吨，我们以国际空间站六分之一的体量实现了后者五分之四的科学实验柜部署数量，总共可部署25台科学实验柜，每年可实施超千项在轨科学实验，而科学实验柜半数都在梦天实验舱的工作舱，这也是为什么说梦天实验舱是天宫空间站在轨科学实验工作的核心载体。
人类此前部署的各型载人空间站的主控舱段只有一个，就是核心舱，天宫空间站则不同，它是基于“三舱核心组合体”架构进行整体设计，可实现结构与运动控制、信息系统、能源系统、热控流体回路、载人环境、推进系统的有机融合。
梦天实验舱的工作舱（红框）
为了达到1 1 1=1浑然一体的效果，三大舱段也有着各自的分工。天和核心舱是主控舱段，问天实验舱被誉为“在轨备份核心舱”，是天和舱的系统级备份舱段，备份了包括完整的环控生保、睡眠区等设施设备，而梦天实验舱则只承担设备级备份，因此有更多空间用于在轨科研设备的安装部署。
梦天实验舱由三个舱段组成，分别是工作舱、多功能实验舱、资源舱。
梦天实验舱工作舱与问天舱工作舱尺寸基本一致，前者部署的科学实验柜数量更多，目前已知随舱发射的科学实验柜有，流体物理实验柜、两相系统实验柜、燃烧科学实验柜、高温材料科学实验柜、超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜Ⅰ、高精度时频实验柜Ⅱ、在线维修装调操作柜，以及3台通用科学实验柜，总计随舱部署12台科学实验柜，除此之外可能还有若干预留空置实验柜安装位，主要聚焦微重力科学研究，问天舱则主要面向空间生命科学研究。
梦天实验舱的科学实验柜
与梦天实验舱工作舱相连的是“多功能实验舱”，该舱又可细分为“载荷舱”与“货物气闸舱”，从首次官宣图中可以看到，多功能实验舱外壁有矩形板状结构，那就是载荷舱的展开式暴露实验平台。
梦天实验舱的多功能实验舱（红框）
载荷舱有两个展开式暴露实验平台，分别在第一象限与第三象限，第三象限暴露实验平台展开后还将露出一块固定式暴露实验平台，梦天实验舱总计提供3块大面积暴露实验平台用于安装各类舱外载荷。
载荷舱的3块大面积暴露实验平台
载荷舱对天方向（第三象限）暴露实验平台在轨展开后提供内外两块暴露实验平台
舱外载荷如何实现进出空间站？传统做法是由出舱航天员携行进行拆装与运输，但此类做法风险高，效率低，每次进出舱都要进行漫长的吸氧排氮等操作，而且还会大量消耗空间站宝贵的气体资源。
此时就需要专门用于货物进出舱的气闸舱，梦天实验舱的多功能实验舱利用第一象限朝向地球一侧的大开口设计了“货物气闸舱”，至此天宫空间站三大舱段实现了“舱舱皆有气闸舱”的功能格局。
多功能实验舱对地球一侧有大开口，这里便是“货物气闸舱”。（图为梦天舱水下训练舱）
货物气闸舱有两个舱门，分别是连接工作舱与货物气闸舱的“内舱门”，以及用于出舱的“外舱门”。在操作规范中，内舱门开启时外舱门不得开启，外舱门开启时内舱门不得开启。内舱门采用矩形设计，舱门中心位置还有一扇“观测舷窗”，外舱门则是弧形，沿气闸舱内壁滑移开合。
货物气闸舱内舱门（大通径矩形密封舱门）
两道舱门在天宫空间站众多圆形舱门中可谓别具一格，天宫三舱段不仅舱舱皆有气闸舱，舱门尺寸也是一舱更比一舱大，天和节点气闸舱出舱舱门通径0.85米，问天气闸舱出舱舱门通径1米，梦天实验舱货物气闸舱舱门则至少允许1.2米尺寸货物进出舱，甚至可能放宽至1.3米，即便是国际空间站与之对比也是相形见绌的，该站希望号实验舱的货物气闸舱仅允许最大0.8米尺寸货物通过。
国际空间站希望号实验舱的货物气闸舱内舱门
梦天实验舱货物气闸舱出舱流程：
打开内舱门→货物气闸舱载荷转移机构通过内舱门延伸至工作舱→航天员将出舱载荷安装至载荷转移机构→载荷转移机构缩回至货物气闸舱→载荷转移机构朝外舱门方向旋转90°→内舱门关闭→货物气闸舱泄压→外舱门打开→载荷转移机构通过外舱门延伸至舱外→机械臂抓取货物完成分离释放→载荷转移机构缩回至货物气闸舱→外舱门关闭→货物气闸舱复压→内舱门打开→载荷转移机构恢复初始状态。
梦天实验舱货物气闸舱内置可旋转可伸缩载荷转移机构
梦天实验舱货物气闸舱进舱流程：
关闭内舱门→载荷转移机构朝外舱门方向旋转90°→货物气闸舱泄压→打开外舱门→载荷转移机构通过外舱门延伸至舱外→机械臂将货物安装到载荷转移机构上→载荷转移机构缩回至气闸舱舱内→关闭外舱门→货物气闸舱复压→载荷转移机构朝内舱门方向旋转90°→打开内舱门→载荷转移机构通过内舱门延伸至工作舱→航天员将货物取下→载荷转移机构缩回至货物气闸舱。
对地方向（第一象限）暴露实验平台展开后，露出气闸舱外舱门。
货物气闸舱的功能远不止实验载荷的进出舱，接下来我们还将发射半开放与全开放构型天舟货运飞船，非加压舱内的货物可由机械臂抓取搬运，这些货物也可经由货物气闸舱进舱，结合机械臂还可实现在轨释放卫星功能，甚至站内垃圾打包后也可经由货物气闸舱扔出舱外。
控制精度更高的问天机械臂不仅服务于问天舱，也可转移至梦天舱使用。
天宫空间站还有一个身份定位，那就是“太空母港”，可承担在轨卫星的维护维修工作，巡天光学舱将是该站的首个“客户”，未来近地轨道卫星可由空间站机械臂捕获进行舱外维护维修，也可经由货物气闸舱转运至舱内，由站内航天员进行更精细的维护维修工作。
巡天光学舱
既然谈到了巡天光学舱，就不得不说一段关于它的往事。在天宫空间站早期实施阶段，实验舱Ⅱ的名称并不是“梦天”，而是“巡天”。光学舱“巡天望远镜”只是实验舱Ⅱ的组成部分，安装位置大致就是现如今“货物气闸舱”的位置。
巡天光学望远镜与空间站同平台安装部署会产生一系列的麻烦，空间站运行过程中的多余物、振动、调姿、轨控等因素会干扰望远镜的运行，巡天望远镜的观测指向又会对空间站的运行产生干扰，可以说二者是一对矛盾体。
巡天望远镜原本是天宫空间站实验舱Ⅱ的组成部分
所幸，得益于综合国力的持续提升，我们有条件绘制更加宏伟的蓝图，巡天望远镜这才成了独立于空间站之外，与空间站共轨飞行的独立航天器。这样一来，不仅解决了各自运行的矛盾，还有一项意外的利好，那就是可以利用空间站的各类资源包括航天员，用以维护巡天光学舱，而不是像哈勃那样，每次维修都需要单独发射成本高昂的航天飞机。
巡天光学舱平时与空间站共轨独立运行，需要维护维修时再与空间站对接。
梦天实验舱末段配置与问天舱末段一样都是资源舱，配置有独立的姿轨控动力系统，以及展开翼展超55米的大型双自由度柔性太阳翼，该太阳翼光电转换效率超过30%，届时空间站发电能力将进一步增强。
梦天实验舱完成在轨转位后就标志着天宫空间站三舱T字形构型正式建成，然而在轨建造阶段任务还没有结束。
此时此刻，与梦天实验舱发射任务齐头并进的还有天舟五号飞船发射任务，本周二用于天舟五号发射任务的长征七号遥六运载火箭安全运抵海南文昌航天发射场，在梦天实验舱发射后，紧接着就要实施天舟五号发射任务。
用于天舟五号货运飞船发射的长征七号遥六火箭的助推器
值得注意的是，天舟五号发射之前，对接于天和核心舱后向端口的天舟四号将分离撤离，至天舟五号发射前，天宫空间站将经历一段后向对接口无飞船的构型，届时天和核心舱资源舱将承担组合体轨控任务。
完成天舟五号发射与对接任务后，紧接着长征2F遥十五运载火箭就将托举神舟十五号载人飞船升空，此次任务也是在轨建造阶段的收官任务。
神十五乘组将执行天宫空间站首次航天员在轨轮换任务，届时我们将能够看到6名航天员同驻天宫盛况，彼时彼刻在太空中的中国籍航天员数量将在短时间内位居世界第一。
双神舟对接天宫，这一盛况很快就将到来。
就在神舟十五号任务紧锣密鼓准备之际，酒泉卫星发射中心也已经做好了迎接神舟十六号飞船进驻发射场准备，这也将是天宫空间站进入运营阶段后的首次载人任务。
需要指出的是，自神舟十四号任务开始，天宫空间站就已经开启了连续驻人的历史新篇章，在轨建造阶段与运营阶段也将无缝切换，太空中将始终有咱们的人，同时也意味着载人航天发射任务的高频次状态将成为常态，每年都会有4至5艘神舟飞船任务同时推进。
多艘神舟飞船同时总装
梦天号实验舱Ⅱ全貌
可以预见，大型载人空间站的建造与运营是航天技术快速发展的力量倍增器，新一代载人飞船、新一代货运飞船等新产品将持续孵化，同时规模庞大的空间技术实验也将助力一系列关键技术的突破。副产品还有“国际影响力的显著提升”，一大批合作项目正在快速推进，一大批合作方正在来的路上，一大批想要登上天宫的外籍人士正跃跃欲试……
天宫空间站舱外画面
总之，大型载人空间站有与没有是完全不一样的！
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