俗话说,兵马未动、粮草先行。如果把中国空间站比作“太空之家”,想把一座房子建造好,除了搭好房屋结构,还离不开添置的各项物件,只有布置妥当,航天员后续才能舒适地“居住”。天舟二号货运飞船就肩负着运送物件这个重要使命。

尽管此前经历了因技术原因推迟实施发射任务的波折,但永不言弃、愈挫愈勇的中国航天人迅速作出反应,坚决不带问题上天。5月29日20时55分,长征七号遥三运载火箭再度出征,从海南文昌发射场准时点火升空,将天舟二号货运飞船准确送入预定轨道,发射取得圆满成功。

打开网易新闻 查看更多图片

天舟二号发射成功。屠海超摄

5月30日5时01分,天舟二号货运飞船和空间站天和核心舱在近地轨道顺利实现快速交会对接后稳稳停靠,天和核心舱迎来第一位“访客”。

好样的!长征七号火箭成功排故后将货运飞船送入太空

此次负责将天舟二号货运飞船托举上天的,是天舟货运飞船的“老搭档”——长征七号火箭,这是一款为了专门满足中国空间站工程发射货运飞船而研制的新一代中型运载火箭。

此次“太空快递”的送达,可谓一波三折。5月20日凌晨,原本计划在文昌航天发射场发射天舟二号货运飞船,但中国载人航天工程办公室临时发布消息:因技术原因推迟实施,发射时间另行确定。火箭团队迅速组织问题排查,有序推进故障分析。

据中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院院长王小军介绍,火箭连续两次推迟发射,三次准备发射,其间经历了推进剂全卸出,能够取得最终的发射胜利,这是研制队伍用短短7天艰苦卓绝的工作换来的。航天人在工作中坚持“严、慎、细、实”,是为胜利而战,为使命而战,为荣誉而战。

此次长征七号火箭发射意义重大。按空间站在轨建造任务规划,今明两年我国共实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射,4次货运飞船发射及4次载人飞船发射。用火箭研究院长征七号运载火箭主任设计师徐利杰的话说,“2年11次任务,环环相扣,就像接力赛跑,每发任务的成败都将关乎中国空间站建造计划能否顺利实施。本次任务作为中国空间站工程建造阶段承上启下的关键之战,使命光荣、责任重大。”

除了空间站建造阶段2年4次发射任务之外,后续进入到空间站运营阶段,长征七号运载火箭也将每年保持在2次发射的频率。

“太空快递”里,都有什么宝贝货物?

说起天舟货运飞船,或许您并不陌生。与神舟载人飞船不同,天舟货运飞船只运货不送人。

作为中国空间站工程的重要组成部分,天舟二号货运飞船是首个与我国空间站核心舱进行对接的航天器,负责向空间站运输物资、补给燃料并带走废弃物。四年前,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功交会对接并完成推进剂在轨补加试验。如今,天舟二号货运飞船启程,将首次实现航天器与空间站核心舱的交会对接。

交会对接模拟图。航天科技五院提供

天舟二号货运飞船由全密封货物舱和推进舱两舱组成,采用型谱化、模块化设计思想开展平台构型和布局设计。总长10.6米,发射重量13.5吨,上行物资总重高达6.8吨,在轨寿命不小于1年,供电能力不小于2700瓦。

这艘货运飞船到底带着那些宝贝上天呢?简单来说,人的用品,飞船的燃料和实验物资等。

据中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船总指挥冯永介绍,天舟二号货运飞船携带了3人3个月航天员消耗品、舱外航天服及平台物资,方便航天员在太空里的衣、食、住、行和工作开展。除了生活物资,货运飞船带了推进剂,将在对接期间为核心舱进行燃料加注与姿态控制。天舟二号货运飞船还带了实验设备、实验资料等,等到神舟十二号载人飞船将航天员送至天和核心舱,再由航天员在轨取出这些实验物资并安装。

尽管天舟二号和天舟一号货运飞船在构型上基本一致,但有着自己的鲜明特色。

天舟二号货运飞船上行物资包括了160余件大大小小的货包以及2吨推进剂,占了整个货船重量的一半以上,载货比超过50%,属于国际领先水平。这里面有两件重要“宝贝”——两套航天员舱外服,每件重100多公斤,是航天员抵达核心舱后执行舱外任务的必备物资。此外,还有特色物件随货船升空:中国航天科工集团所属航天三江红峰公司研制的“太空按摩仪”协助航天员进行肌肉疲劳恢复和肌肉力量训练,防止长期飞行试验造成的肌肉萎缩;中国航天科工集团三院306所特制的隔热保温的“太空冰箱”,帮助保护货船里关键的医疗检测和保障物资。

天舟二号货运飞船舱内货物装载空间高达18立方米,为了方便航天员上天后取用货物,货船舱内摆放规律,利用蜂窝板形成一个个货格,每个货格都可以装载多个规格的货包。这样的货包能很好地匹配内部承载的货物,还能像积木一样组合放置在货格内。为便于航天员快速查找和取用物资,货船系统还配置了一套信息管理系统,为货物打上标签,航天员能通过专用设备对一定范围内货物进行识别和定位。

快速交会对接历时约8个小时,无需地面干预

5月30日5时01分,天舟二号货运飞船和天和核心舱顺利实现快速交会对接。天舟二号货运飞船成为首个停靠空间站核心舱的航天器。

据中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船副总设计师党蓉介绍,以往飞船的交会对接从发射到具备交会对接条件需要大约2-3天时间,过程中还需要大量人工参与。此次天舟二号货运飞船与天和核心舱对接采用的是快速交会对接技术,其最大的特点就是“快”,整个过程历时约8个小时,而且无需地面干预,就像无人驾驶汽车一样。

快速交会对接技术之所以重要,在于将来不仅能缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间,减少航天员不必要的体力与精力付出,同时也可以保证一些“时鲜货(比如生物制剂等)”尽快送达空间站。在安全方面,一旦空间站等航天器突遇紧急情况,快速交会对接可以迅速做出反应,向空间站提供各种急需的物资或救助被困的航天员。

与天舟一号时的快速交会对接相比,天舟二号的技术更进一步。

中国航天科技集团五院的科研人员为飞船增加了“全相位自主交会对接方案”。无论目标飞行器在入轨时和空间站的相对位置有1/4圈、半圈乃至整圈,天舟二号货运飞船都能以最快速度或者在规定时间点到达。天舟一号任务时,需要人工辅助把飞船送到距离天宫二号一定的位置,然后由飞船自主去对接。这次天舟二号增加了远距离自主导引,飞船能够利用北斗导航来实现远距离的全自主导航计算及制导与控制。也就是说,以后天舟飞船对空间站的造访过程中,人只负责监视,整个飞行和交会对接的过程是全自主的。

当然,当货运飞船需要手控交会对接的时候,坐在空间站内的航天员还能通过手控遥操作,驾驶货运飞船完成与空间站的交会对接或撤离。

为了精准对接,由中国航天科工集团二院25所研制,安装在天舟二号货运飞船上的微波雷达作为关键测量敏感器,能在交会对接过程中输出高精度测距、测速及测角信息。为了缓冲大吨位航天器对接过程中产生的撞击能量,中国航天科技集团八院研制出了对接机构分系统,创新性地研发了可控阻尼器,在船—舱间建立起高可靠的刚性连接,让天舟二号货运飞船的主动对接机构与核心舱的被动对接机构“温柔”地交会对接。

天舟二号货运飞船和天和核心舱各自有两套独立的能源系统,一旦对接后,两个航天器可以互相输送电能资源,实现组合体能源的高效利用。打比方说,这种“双向并网”技术,就好比两个手机,既可以单独充电,还可以互相充电。当阳光照射情况复杂时,如果单个航天器能量不足,另一个可以及时补充,实现能源最大化利用。

据了解,在轨运行期间,天舟二号货运飞船将保障首批3名航天员进驻天宫空间站,完成为期3个月的驻留任务,并开展关键技术验证。后续,天舟二号货运飞船后向对接、神舟十二号载人飞船前向对接空间站核心舱,将完成中国空间站首个“一”字构型。

祝愿后续任务圆满成功!(完)

本文来自【人民日报中央厨房-麻辣财经工作室】,仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布及传播服务。

作者/来源:全国党媒信息公共平台

打开网易新闻 查看更多图片

声明:版权归原创所有,转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。