2023年9月21日下午3時45分，面向全國青少年的中國空間站天宮課堂第四課準時在夢天實驗艙開課，主講人是神舟十六號乘組03航天員桂海潮，02航天員朱楊柱協助，01航天員景海鵬攝像。

就“9月21日”開課時間來看，顯然是為了紀念三十一年前，代號為“921”的載人航天工程立項上馬。

在這三十一年時間里，載人航天工程如期實現了三步走戰略規劃，先后突破了載人天地往返、多人多天、航天員出艙行走、空間交會對接、燃料在軌補加、航天員中期駐留、空間站在軌建造、大型組合體長期穩定運行等一系列核心技術，成為當今世界唯一獨立擁有一座空間站的載人航天強國。

太空授課看起來只是將課堂搬到了天上，然而要想做到這一點確實是比登天還難，首先這個國家必須是個大國，還得是航天強國，還必須是載人航天強國，而放眼全球能獨享一座空間站進行太空授課的就只有中國，這也是中國青少年的榮光。

天宮課堂直播開始的第一幕畫面是由天和核心艙的艙外全景攝像機b拍攝，首先映入眼簾的便是較為完整的空間站艙外畫面，最上方向遠處延伸的艙體是天和核心艙，中間呈豎直姿態對接的是與節點艙第一象限徑向端口對接的神舟十六號載人飛船，右側大型艙體是問天實驗艙，左側大型艙體就是此次太空授課的場地——夢天實驗艙。

可以看到此次太空授課的環境相當整潔，與以往看到堆滿貨包的畫面不太一樣，話說此前天舟五號貨運飛船已經撤離空間站并再入大氣層銷毀，空間站整體可用空間是減少了，夢天實驗艙的貨包應該是暫時存放在其它艙段。

三十多年來，我國載人航天工程一直以來有這么一句話，就是“載人為建站，建站為應用”，也就是說，我們發展神舟載人飛船是為了服務空間站的建造與運營，而建造空間站則是為了科學應用，中國空間站的夢天實驗艙聚焦的就是“科學應用”。

得益于技術的進步，很多平臺控制設備可以實現小型化，在這個基礎上通過優化設計，天和核心艙這個空間站主控艙段也布置了3臺科學實驗柜，這是人類以往空間站核心艙所沒有實現的能力。

問天實驗艙的主責主業也是科學實驗，但也備份了天和核心艙的平臺控制功能設備，同時還有空間站的主份人員氣閘艙，該艙段有8臺科學實驗柜。

夢天實驗艙就不同了，它是完全聚焦科學實驗，布置的科學實驗柜數量最多。

中國空間站當前規模雖然是百噸級，但科研設備占比已經超過了400噸級的所謂國際空間站，之所以加上“所謂”一詞，是因為國際空間站名不副實，名為國際實則是門戶有別，各參與國在國際空間站上占據的科研機柜數量不同，在這種情況下進行對比，事實上，中國所掌握的在軌科研資源的量級已經居于世界第一。

夢天實驗艙除了擁有最大量的實驗機柜，還配置有尺寸規模及能力居于世界第一的貨物氣閘艙。

夢天貨物氣閘艙進出艙貨物最大尺寸是900mmX1150mmX1200mm，國際空間站的日本希望號實驗艙的貨物氣閘艙進出艙貨物最大尺寸則是576mmX830mmX800mm，兩相對比，顯然我們進出艙貨物尺寸更大，尺寸規模甚至達到了米級。

別小看了進出艙貨物尺寸的大小差異，其所體現的是總體結構、艙門設計與制造工藝的差別。

中國空間站夢天實驗艙氣閘艙有兩道艙門，天宮課堂直播畫面中的大型矩形艙門是內艙門，還有一道隔絕艙內外空間的外艙門，外艙門關閉，內艙門開啟，此時可以將出艙載荷安裝在轉移機構上，然后內艙門關閉，貨物氣閘艙泄壓，當艙內外壓力平衡時，呈弧形狀的外艙門滑移開啟，轉移機構將載荷轉移至艙外，再由機械臂抓取載荷安裝至艙外載荷掛點。

上述流程反向操作，也可實現艙外載荷自動進艙，這個功能也很科幻。

天宮課堂第四課的內容很豐富，除了夢天實驗艙介紹與天地互動環節，有球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗、又見陀螺實驗四個實驗環節，其中球形火焰實驗的風險系數最高，我們的空間站、航天員能從容地進行這項科普實驗，體現了在技術層面的高度自信。

在空間站艙內點火，當然我們也做了充分的準備，比如點燃火柴時，桂海潮手中有濕巾隨時可以掐滅火焰，在空間站由于重力環境與地面不同，所以熄滅火柴的方法與地面也有所差異。

球形火焰實驗的風險點就是實驗本身，五十六年前阿波羅一號任務的教訓還歷歷在目，維吉爾·格里森、愛德華·懷特、羅杰·查菲三名宇航員在一次例行測試任務中遭遇了前所未有的挑戰，指令艙起火，最終導致三名宇航員葬身火海，當時指令艙內的空氣是純氧環境，又有大量易燃織物，加上電路短路起火，后來人們吸取教訓，載人航天器不再使用純氧環境，而是用與地面相同的大氣環境。

談到阿波羅一號，就不得不提到我們的神舟七號出艙任務，當時執行出艙任務的航天員是翟志剛與劉伯明，留守返回艙的航天員正是如今已四度飛天，在天宮課堂第四課中承擔攝像任務的神舟十六號乘組指令長景海鵬。

彼時，當翟志剛費盡九牛二虎之力打開出艙艙門后，將身體探出艙外時，軌道艙突然響起了火情報警，翟志剛說，當時第一反應是頭皮都發涼，劉伯明對翟志剛說，對于我們乘組來講，對于你我來講，其實個人的生死跟國家民族大義相比，輕如鴻毛。

兩名出艙航天員對留守返回艙的景海鵬說，如果有著火的趨勢，你要把我和志剛所在的軌道艙要把它分離出去。（分離之后，軌道艙兩名執行出艙任務的航天員就只剩犧牲一條路可走。）

景海鵬說，那個時候含著眼淚，我說不可以，我也不會這么做，如果說把你們倆留在天上，我一個人回去了，我怎么面對大家，絕對不可能。

兩名出艙航天員經過短暫溝通后，決定更改出艙流程，原本應該先將艙外實驗載荷拿回艙內，再展示國旗，他們決定先展示國旗，即便最終出艙任務不成功，也要讓五星紅旗閃耀太空。

事后原因查明，是軌道艙誤報的虛警，包括軌道艙出艙艙門由于殘存壓差導致的難打開問題，這些經驗教訓的積累與總結，才是載人航天工程從勝利走向勝利的基石。比如，如今中國空間站氣閘艙出艙艙門配置有專用助力手柄，就是對應神七當年出艙艙門難打開問題。

“我已出艙，感覺良好”，當翟志剛說出這句經典的出艙開場白時，其實他們正在承受著前所未有的壓力。兩彈一星精神孕育的載人航天精神一脈相承，為祖國無私奉獻的品質是刻入航天人的基因里的。

經歷過神舟七號出艙任務如今又是神舟十六號指令長的景海鵬，當他在中國空間站內看到球形火焰實驗時，想必也會有苦難輝煌的感想。

如今的中國空間站在前人總結積累的經驗基礎上已經實現了大踏步跨越式發展，下一站，我們的目標是：載人登月。