货物出舱画面首次公布！为什么说，货物气闸舱是“逼”出来的？
详解空间站货物气闸舱
【货物气闸舱什么结构？】
现在看到的就是货物气闸舱，是个圆柱体，长2.3米，直径约2.2米。这个大小不是拍脑袋出来的，一方面，它能保障货物有充足的空间安全转运，另一方面，又能减少出舱时气体损耗，提高空间站的气体利用率。
【为什么货物气闸舱和载荷舱是嵌套的？】
这是梦天实验舱创新设计的独特的主结构形式。有三大优点：
第一，从结构角度来看。货物气闸舱一头连着工作舱，一头连着资源舱。但是工作舱直径4.2米，货物气闸舱直径2.2米，差了不少，很难直接作为连接两头舱段过渡结构。这个很好理解，两头大、中间小，这个结构肯定不强啊。那在货物气闸舱外边，套个大直径的载荷舱，起到了连接作用。尤其是发射的时候，载荷舱暴露平台是关闭的，载荷舱就形成了封闭的大直径圆柱壳体结构，有利于保持整舱刚度和局部强度。
第二，从保护的角度来看。载荷舱把货物气闸舱整体包起来了，夹层里安装舱外流体回路等设备，可以充当货物气闸舱和这些设备的防护层。
第三，从载荷安装角度讲。载荷舱有可以打开的暴露平台，对地方向的打开了，能露出来货物气闸舱的出舱口。这个画面看的很清楚，这是载荷舱对地方向的暴露平台，打开的这个是货物气闸舱舱门。这样的好处是，暴露平台打开了往外翻，等于是扩大了舱体面积，可以放更多的暴露实验载荷。而且两个暴露平台，一个正对天，一个正对地，能满足实验需求。
【货物是如何出舱的？】
第一步，开内舱门，把载荷装在自动转移机构上。这就是张陆在装，这是出舱的货物，这是转移机构。注意这里，这是为了让机械臂去抓货物的。
第二步，航天员离开货物气闸舱，关门；
第三步，货物气闸舱泄压；
第四步，出舱舱门打开，转移机构转个弯，把载荷送出舱；这个画面，就是把货物送出来了。
第五步，机械臂抓住、带走载荷；
第六步，转移机构撤回到舱内；
第七步，出舱舱门关闭，货物气闸舱复压。
那反过来，倒放一遍，舱外载荷也可以通过货物气闸舱，回到舱内。
【货物气闸舱有何特点、优势和意义？】
货物气闸舱外舱门宽度达到1.2米，比问天气闸舱1米的舱门要大，而且是方形的自动移门。单次运送货物包络可以达到1.15米×1.2米×0.9米，重量可以达到400kg。
而且，咱们的要转90度，所以还得做到三个得。行得稳、走得远、停得准。
行得稳，转移机构有变速启停控制能力，不管走直线，还是转弯，都平稳过渡，没有新手司机的猛刹、点刹，甚至油门当刹车。
走得远，转移机构能实现大行程运动。
停得准，货物送出舱后，转移机构能马上停稳，精准锁定位置和姿态。
那货物气闸舱最重要的意义，是提供了“舱内外过渡”的工作间。有了它，有些载荷就不用航天员接送了，降低了安全风险，也省下了航天服，延长了航天服使用寿命。航天员出舱，可以更加专注于必要的舱外装配、维修这些工作。同时，转移机构和机械臂配合，航天员不方便搬运的大载荷，能被迅速送出舱外或者接回舱内。这对未来大型舱外设施维修维护，非常有利。
【如何释放小卫星？】
小卫星出舱的过程和货物出舱基本一样。
不一样的是，释放小卫星有个专门的微小飞行器释放机构。平时，释放机构放在舱内，需要放卫星的时候，航天员按立方星的规格在轨组装。立方星装好之后，释放机构就按照货物出舱的方式出舱。机械臂去抓释放机构，调整姿态，找准方向之后，释放机构就像弹弓一样，把小卫星以规定的速度弹射出去。释放机构单次最大载客量，是36U立方星或百公斤级微卫星。U是Unit，立方星基本单位，1U体积是10cm×10cm×10cm，差不多一个手掌大小。
【咱们空间站有哪些货物已经出舱？】
目前，公开报道的有两个。能量粒子探测器和等离子体原位成像仪。
其中，能量粒子探测器是1月7日出舱的，安装到了问天实验舱的暴露载荷适配器上，它长成这样。
能量粒子探测器，主要是用于测量空间站轨道中，各类粒子，比如，高能质子、电子、重离子和中子的能量、方向、通量等等的。可以为航天员出舱时间窗口选择提供准确的一手数据。可以用于空间站在轨安全管理，为新材料和生命实验提供关键参数，还可以用于发现重大前沿科学问题。
咱们空间站的能量粒子探测器，是国际首台粒子种类最多、能谱范围最全最广的探测器，有4个探测模块，能实现多粒子种类、宽能谱覆盖。
【为什么说货物气闸舱是被“逼”出来的？】
本来最初的设计是没有货物气闸舱的，是没有的，是改了方案，“逼”出来了这个舱。
最开始，实验舱Ⅱ，那时候还没有梦天这个名字。主要任务，是装载多功能光学系统，大约一半的空间都是干这个的，而且是设计成开口结构。这本来就不容易，科研人员花了两年时间，攻克了结构力学设计的“传力路径差”“整舱刚度难以提高”等一系列难题。可是，没想到，这时候改方案了。
因为，如果舱Ⅱ放光学系统，没办法像独立的太空望远镜那样，自由指向，也不能长时间对着一个方向连续曝光。就算舱外架个望远镜，也会有振动问题。最后，提出了独立的太空望远镜，就是现在的巡天光学舱。
科研人员挑灯夜战、攻坚克难，用了两个月，论证了一个新方案，主攻方向就是拓展应用能力。在维持原有结构构型和平台功能不变的基础上，提出了“货物气闸”功能，再用嵌套式构型，“三舱”变“四舱”，有了载荷舱。这样，展开式暴露平台、自动舱门，载荷进出滑台，这些新机构也出现了。这才有了，咱们今天介绍货物气闸舱和载荷舱，也才有了现在的梦天实验舱！
这真是天宫入梦，梦圆天宫。
