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夢天艙內的大容量，也為我國空間科學實驗和研究提供了更好的平臺。三個月前跟隨問天艙升空的實驗機柜中，太空種植的水稻已經開始結穗。這次又有9個科學實驗柜和一個共用機柜跟隨夢天艙升空。與此前更多聚焦生命科學實驗的問天艙相比，夢天艙將開展更多領域、更多類型的空間科學實驗。

中科院空間應用中心研究員張璐：“夢天艙是三艙里面實驗柜（支持科學實驗）類型最多、數量最多的，包括微重力物理的、兩相流的，微重力流體物理的，微重力燃燒科學的三個科學實驗柜。同樣在夢天艙也放了一個材料科學的，叫高溫材料科學實驗柜，來進行一些材料科學的研究。同時還有兩個關于基礎物理方面，一個超冷原子物理實驗柜，還有世界上在軌最高精度時頻系統，可以支持天地時間比對，包括天基授時，甚至對于未來遠景的太空旅行可以有很好的時間基準。”

夢天艙的實驗雖然側重空間科學基礎研究，但是在研究基礎理論的同時，科學家們也希望能盡快讓研究成果投入應用。比如，聽起來似乎很陌生的兩相系統實驗柜，就是研究液體加熱后蒸發、遇冷后凝結這樣的現象在太空中會有哪些變化，這些研究結果將對后續的航天工程有很大意義。

中科院力學研究所、兩相實驗系統主任設計師劉秋生：“很多地面的設備其實都是兩相系統。像咱們冰箱里邊的氟利昂、制冷劑，像空間站的冰箱、空間站的制冷、空間站的生保系統管理、空氣調節器等等這些都需要這個。所以我們研究的目的也就是為了了解它的特殊規律，與地面的不同，這些都是將來直接針對空間站，或者是載人、探月，在微重力環境下熱設備的研發。”

這個兩相系統實驗柜的柜體表面布設了許多管線，在實驗過程中，航天員需要經常插拔，來更換實驗氣體或液體。為了保證航天員的安全和實驗的順利進行，工程師在設計時也考慮到了每一個細節。

從天和升空到夢天升空，中國空間站在軌運行時間越來越長，一些設備零部件和實驗模塊也需要在軌進行更換和維修。此次夢天艙還專門搭載了一臺在線維修裝調操作柜，為在軌實驗和空間站飛行提供更可靠的保障。

中科院空間應用中心、在線維修裝調操作柜主管設計師王輔輔：“它就是空間站應用系統的一個操作工廠，以及實驗室。在線柜里面有一個機械臂，這個機械臂是0.1毫米操作精度的七自由度機械臂，可以通過遙操作實現多種精細操作，并且可以協助航天員進行多種操作任務。”

相比其他實驗柜，在線維修裝調柜并不僅僅為某一類科學研究服務。它為航天員提供了整個空間站最大的密閉空間，既可以維修裝配大型零部件，也擅長對各類實驗的最終材料進行無害化處理。

王輔輔說：“我們定義就是臟活累活，比如像各種廢氣廢液廢渣，在里面處理完之后就可以把廢氣廢液和固體廢棄物通過吸附給吸附到下面幾個過濾筒，打開柜門的時候就不會對空間站造成污染。”