發(fā)布于 2023-05-11 點(diǎn)擊數(shù)：7090
據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2023年5月11日5時(shí)16分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，天舟六號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。
后續(xù)，神舟十五號(hào)航天員乘組將進(jìn)入天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船，按計(jì)劃開(kāi)展貨物轉(zhuǎn)運(yùn)等相關(guān)工作。
“交會(huì)對(duì)接”這簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的4個(gè)字里包含了2個(gè)階段，是航天器在軌運(yùn)行中最復(fù)雜的技術(shù)之一，也是建設(shè)中國(guó)空間站的關(guān)鍵技術(shù)。
天舟六號(hào)發(fā)射任務(wù)是中國(guó)空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段后的首次飛行任務(wù)。“貨運(yùn)使者”送的是什么“貨”？載貨能力進(jìn)一步提升，天舟六號(hào)進(jìn)行了哪些重要改進(jìn)？讓我們一起去看看這份快遞的“真面目”。
作為一艘貨運(yùn)飛船，大家最關(guān)心的當(dāng)然是天舟六號(hào)此次將為中國(guó)空間站送去哪些貨物。這份全新的“太空快遞”里面，都包含著什么貨品呢？
記者了解到，航天員所需的食物、水、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等物資都是裝在貨運(yùn)飛船的貨物艙，快遞到空間站的。據(jù)了解，在天舟六號(hào)22.5立方米有效容積的貨物艙里一共有50個(gè)儲(chǔ)物柜，放置航天員生活用品以及做實(shí)驗(yàn)所需要的一些設(shè)備。此次天舟六號(hào)的貨物清單里，新鮮水果的重量約70公斤，約是天舟五號(hào)攜帶水果重量的兩倍，這些水果將同時(shí)保障神舟十五號(hào)和神舟十六號(hào)航天員乘組的食用需求。
在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和建造階段，空間站對(duì)于一些設(shè)備組件以及實(shí)驗(yàn)用品的需求量比較大，貨運(yùn)飛船有限的運(yùn)載空間主要用于滿足這些需求。天舟六號(hào)經(jīng)過(guò)升級(jí)改進(jìn)，帶貨能力更強(qiáng)，水果等食品也就可以多帶一些。專家告訴我們，未來(lái)貨運(yùn)飛船運(yùn)送的物資，將進(jìn)一步傾向于航天員的定制化需求，提升航天員的幸福感。
航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總體主管設(shè)計(jì)師王冉介紹，后續(xù)計(jì)劃上行一個(gè)大的冰箱，不僅可以保障航天員的水果需求，還可以保障一些冷凍食品的需求，比如說(shuō)將來(lái)希望在天上可以吃煎牛排，這個(gè)牛肉就需要在地面冷凍上行。“我們的能力后面會(huì)逐步提升，保障航天員更好的生活。”
天舟六號(hào)是艘什么“船” ？
肩負(fù)哪些使命？
專家告訴我們，以往我國(guó)載人航天工程運(yùn)送貨物依靠的是神舟飛船，而建設(shè)空間站后就改用天舟飛船來(lái)送貨了。具體到天舟六號(hào)，它究竟是一艘什么樣的“船”？除了送貨，它還肩負(fù)著哪些重要使命呢？
記者了解到，天舟貨運(yùn)飛船整個(gè)長(zhǎng)度是10.6米，整體分成兩個(gè)部分，下面比較小的部分是它的推進(jìn)艙，上面比較大的部分是它的貨物艙。
航天科技集團(tuán)五院天舟貨運(yùn)飛船系統(tǒng)機(jī)械總體主任設(shè)計(jì)師賈東永介紹，它發(fā)射的重量最大是14噸，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船現(xiàn)在的載貨比是0.53，也是目前現(xiàn)役貨運(yùn)飛船運(yùn)載能力最強(qiáng)的。
載貨比是指貨物重量占整個(gè)飛船的總重量的比例，載貨比數(shù)值越高，說(shuō)明飛船運(yùn)貨能力越強(qiáng)。天舟貨運(yùn)飛船是專門為空間站送貨而研制的。在空間站建造之前，我國(guó)載人航天工程運(yùn)送貨物依靠的是神舟飛船，飛船除運(yùn)送航天員外，還要攜帶300公斤物品。但目前我國(guó)已經(jīng)建成了空間站，航天員要在空間站長(zhǎng)期工作和生活，就需要貨運(yùn)飛船一次性把幾噸重的貨物送上去。
航天科技集團(tuán)五院天舟貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總體主管設(shè)計(jì)師董圣然介紹，運(yùn)送的主要是航天員駐留所需的一些生活物資，主要包括他們的食品、衣服、節(jié)日用品以及一些衛(wèi)生用品等，還有給航天員在天上做實(shí)驗(yàn)的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
空間站在太空中飛行，有時(shí)候需要調(diào)整自己的姿態(tài)，這樣就需要消耗燃料。因此貨運(yùn)飛船還有一項(xiàng)重要的使命就是給空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑。天舟二號(hào)到天舟五號(hào)這幾艘貨運(yùn)飛船分別為空間站補(bǔ)加了2.5噸推進(jìn)劑，而這一次，天舟六號(hào)一共只攜帶了1.75噸的推進(jìn)劑，補(bǔ)加給空間站的也只有700公斤。
賈東永介紹，空間站建造階段在軌會(huì)進(jìn)行不同的姿態(tài)調(diào)整，推進(jìn)劑的消耗相對(duì)是比較多的?，F(xiàn)在空間站相當(dāng)于建造基本完畢，在運(yùn)營(yíng)發(fā)展階段，空間站姿態(tài)的變化調(diào)整相對(duì)少了，所以它的推進(jìn)劑消耗也相對(duì)少了。
隨著我國(guó)空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段，對(duì)貨運(yùn)飛船的要求也有了一定調(diào)整。據(jù)了解，從天舟六號(hào)開(kāi)始，一直到天舟十一號(hào)，這幾艘飛船是我國(guó)新一批次的貨運(yùn)飛船，總體載貨能力從過(guò)去的6.9噸提升到了7.4噸。以天舟六號(hào)為首發(fā)船的新一批次貨運(yùn)飛船，都進(jìn)行了哪些改進(jìn)呢？
天舟六號(hào)由貨物艙和推進(jìn)艙組成，其中推進(jìn)艙用于儲(chǔ)存天舟六號(hào)飛行所需以及補(bǔ)加給空間站的推進(jìn)劑。之前的天舟貨運(yùn)飛船，它們的推進(jìn)艙中有8個(gè)推進(jìn)劑貯箱，由于空間站的應(yīng)用與發(fā)展階段不再需要大量推進(jìn)劑調(diào)整姿態(tài)，不需要貨運(yùn)飛船攜帶過(guò)多推進(jìn)劑，因此，從天舟六號(hào)開(kāi)始，貨運(yùn)飛船將調(diào)整為以4貯箱的構(gòu)型為主。
賈東永說(shuō)，“這樣的話推進(jìn)艙就會(huì)省出來(lái)一部分的空間，整個(gè)密封艙（貨物艙）的裝載空間和裝載能力就有了很大的提高。”
賈東永告訴我們，天舟六號(hào)是這一批改進(jìn)型貨運(yùn)飛船的首發(fā)船，它對(duì)于這一批次飛船技術(shù)狀態(tài)的驗(yàn)證和后續(xù)飛船的批量化生產(chǎn)具有重要意義。
“密封艙（貨物艙）擴(kuò)大20%的容積，裝載量相當(dāng)于提高了1.2噸，以前密封艙內(nèi)貨物可以運(yùn)送5.5噸，現(xiàn)在可以運(yùn)送6.7噸，這也是為什么后續(xù)我們主要就是發(fā)射這種改進(jìn)型的貨運(yùn)飛船。”
5月7日，船箭組合體已被垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)，等待實(shí)施發(fā)射。船箭組合體，這里的“船”指的當(dāng)然是天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船，“箭”指的則是長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載火箭。
長(zhǎng)征七號(hào)是我國(guó)新一代高可靠、高安全的中型液體運(yùn)載火箭，采用無(wú)毒無(wú)污染的液氧煤油作為推進(jìn)劑，火箭總長(zhǎng)53.1米，直徑3.35米，捆綁了4個(gè)助推器，起飛重量接近600噸，近地軌道運(yùn)載能力約14噸，它的入軌精度是我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中最高的。
航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭總體副主任設(shè)計(jì)師王夕介紹，“運(yùn)載火箭從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種交通工具，只不過(guò)運(yùn)載的貨物，我們稱之為有效載荷，也就是衛(wèi)星或者航天器。航天器進(jìn)入空間的某一個(gè)固定的軌道，入軌的精度就是表征這個(gè)指標(biāo)。”
天舟六號(hào)需要進(jìn)入的軌道繞地球飛行一圈大約需要5400秒，航天器入軌一般都會(huì)存在一定的誤差，這個(gè)誤差值也用“秒”來(lái)表示，數(shù)值越小說(shuō)明入軌精度越高，長(zhǎng)征七號(hào)可以將入軌精度的誤差范圍控制在秒級(jí)。
天舟六號(hào)任務(wù)是長(zhǎng)征七號(hào)的第七次發(fā)射，后續(xù)，它還將以每年1到2次的發(fā)射頻率為我國(guó)空間站正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供物資保障。在滿足空間站貨運(yùn)任務(wù)的同時(shí)，未來(lái)，長(zhǎng)征七號(hào)還計(jì)劃發(fā)射中低軌衛(wèi)星，拓展衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)。
據(jù)了解，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首飛至今一直保持著100%的發(fā)射成功率，這有賴于科研團(tuán)隊(duì)不斷對(duì)火箭進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，使火箭更加安全可靠。那么這一次長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭又進(jìn)行了哪些升級(jí)呢？
火箭整體技術(shù)越來(lái)越成熟，火箭發(fā)射所需要的周期也越來(lái)越短。本次任務(wù)優(yōu)化了地面測(cè)控軟件，并進(jìn)行了單機(jī)、系統(tǒng)和全箭驗(yàn)證，測(cè)發(fā)流程可靠性得到進(jìn)一步提升。
王夕表示：“每一發(fā)的長(zhǎng)征七號(hào)火箭，我們都不斷有一些小的突破，有一些小的改進(jìn)，相比于長(zhǎng)征七號(hào)首飛任務(wù)的（近）40天，這一次我們是將發(fā)射場(chǎng)的整個(gè)工作流程進(jìn)一步壓縮到了25天。”
與此同時(shí)，在火箭設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中，研制團(tuán)隊(duì)也在不斷進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高火箭執(zhí)行任務(wù)的效率。
“在我們總裝車間，現(xiàn)在用總裝一體化文件去管理整個(gè)生產(chǎn)的質(zhì)量，能夠更加規(guī)范。最近一段時(shí)間，我們天津的總裝車間，采用了5G的場(chǎng)內(nèi)傳輸設(shè)備，能夠更高效地開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的工作。”
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