文章來源：人民日報 發布(bu)時間：2022-06-01
5月29日20時55分(fen)，在經歷了推遲發射的(de)波(bo)折后，長征七號(hao)(hao)遙三運載火(huo)箭從(cong)位于海南(nan)的(de)文昌(chang)航天(tian)(tian)發射場(chang)準時點火(huo)升空(kong)，將天(tian)(tian)舟(zhou)二(er)(er)號(hao)(hao)貨運飛(fei)船準確(que)送(song)入預定軌(gui)道，發射取(qu)得(de)圓滿成功。5月30日5時01分(fen)，天(tian)(tian)舟(zhou)二(er)(er)號(hao)(hao)貨運飛(fei)船與空(kong)間(jian)站天(tian)(tian)和核心艙(cang)在近地軌(gui)道精準實現(xian)自(zi)主(zhu)快速交會對接(jie)后穩(wen)穩(wen)停靠，天(tian)(tian)和核心艙(cang)迎(ying)來第(di)一位“訪客”。
連續兩次推遲發射，長征七號火箭成功排故后將貨運飛船送入太空
此次負(fu)責將天舟(zhou)(zhou)二號貨(huo)運(yun)飛船(chuan)托舉上天的，是(shi)天舟(zhou)(zhou)貨(huo)運(yun)飛船(chuan)的“老(lao)搭檔”——長征七號火箭，這是(shi)一款專門為了滿足中國空間站工程發射貨(huo)運(yun)飛船(chuan)需求而研制(zhi)的新一代中型(xing)運(yun)載火箭。
此次“太空快(kuai)遞(di)”的送達(da)，可(ke)謂一波三(san)折。5月20日凌晨，原本計劃在(zai)文昌(chang)航天(tian)發(fa)(fa)射場發(fa)(fa)射天(tian)舟二(er)號貨運飛船，中國載(zai)人航天(tian)工程(cheng)辦公室臨(lin)時(shi)發(fa)(fa)布消息：因技(ji)術(shu)原因推(tui)(tui)遲實施，發(fa)(fa)射時(shi)間(jian)另(ling)行(xing)確定(ding)。火箭團隊迅速組織(zhi)問(wen)題排查(cha)，有(you)序推(tui)(tui)進故障分析。
據(ju)中國航天(tian)(tian)科技(ji)集(ji)團(tuan)一院(yuan)院(yuan)長王小軍介紹，火箭連續2次推遲發射，3次準備發射，其間經歷了推進劑全卸出(chu)——能夠取(qu)得最終的發射勝利，是研制隊伍(wu)用艱(jian)苦卓絕的工作換來的。航天(tian)(tian)人在(zai)工作中堅持“嚴、慎、細、實”，是為勝利而戰(zhan)(zhan)，為使命而戰(zhan)(zhan)，為榮譽而戰(zhan)(zhan)。
此次(ci)(ci)長(chang)(chang)征七(qi)(qi)號火箭發(fa)(fa)射(she)意(yi)義(yi)重大(da)。按空(kong)間站(zhan)(zhan)(zhan)在軌建(jian)(jian)造(zao)任(ren)務(wu)規劃，今(jin)明兩(liang)年我(wo)國(guo)共實施11次(ci)(ci)飛行任(ren)務(wu)，包括3次(ci)(ci)空(kong)間站(zhan)(zhan)(zhan)艙段發(fa)(fa)射(she)，4次(ci)(ci)貨運飛船發(fa)(fa)射(she)及4次(ci)(ci)載人飛船發(fa)(fa)射(she)。用(yong)中(zhong)國(guo)航天科技集團一院長(chang)(chang)征七(qi)(qi)號運載火箭主任(ren)設計師徐利杰的(de)話說，“2年11次(ci)(ci)任(ren)務(wu)，環(huan)環(huan)相扣(kou)，就像接力賽跑，每發(fa)(fa)任(ren)務(wu)的(de)成敗都關乎中(zhong)國(guo)空(kong)間站(zhan)(zhan)(zhan)建(jian)(jian)造(zao)計劃能否順利實施。”
此次發(fa)射(she)(she)距(ju)離(li)長(chang)(chang)征(zheng)七(qi)(qi)號遙二運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)發(fa)射(she)(she)已過4年，其間(jian)開(kai)展了(le)大量(liang)的優化改進(jin)設計，使長(chang)(chang)征(zheng)七(qi)(qi)號遙三運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)更加可靠、智(zhi)能(neng)(neng)、經濟。作為一款全數字(zi)化控(kong)制火(huo)箭(jian)，長(chang)(chang)征(zheng)七(qi)(qi)號遙三運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)既(ji)能(neng)(neng)在8級大風中轉場(chang)，也(ye)能(neng)(neng)在雨中發(fa)射(she)(she)，惡劣天氣條件下依然可以確保(bao)送載(zai)荷精(jing)準入軌。除了(le)空間(jian)站建造階段2年4次發(fa)射(she)(she)任務之外，后(hou)續進(jin)入空間(jian)站運(yun)(yun)營階段后(hou)，長(chang)(chang)征(zheng)七(qi)(qi)號運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)也(ye)將保(bao)持(chi)每年2次發(fa)射(she)(she)的頻率(lv)。
5月29日晚，在(zai)文昌航(hang)天(tian)(tian)發(fa)(fa)射(she)場(chang)成功完成貨運飛(fei)船發(fa)(fa)射(she)任(ren)務(wu)后(hou)，遠望(wang)6號船、西安衛星(xing)測控(kong)中(zhong)心、北(bei)京(jing)航(hang)天(tian)(tian)飛(fei)行控(kong)制中(zhong)心、北(bei)京(jing)空間信(xin)息(xi)傳(chuan)輸中(zhong)心等組成的(de)航(hang)天(tian)(tian)測控(kong)系(xi)統，合力(li)完成貨運飛(fei)船的(de)發(fa)(fa)射(she)、入軌和交會對接(jie)的(de)測控(kong)任(ren)務(wu)，一路(lu)護航(hang)天(tian)(tian)舟二號貨運飛(fei)船奔(ben)赴天(tian)(tian)和核心艙，為后(hou)續(xu)任(ren)務(wu)打(da)下了(le)堅實(shi)基礎。
天舟二號貨運飛船負責向空間站運輸物資、補給燃料并帶走廢棄物
天(tian)舟二號貨運飛(fei)船攜帶了航天(tian)員生活物資、艙外(wai)航天(tian)服及空(kong)間(jian)站(zhan)平(ping)臺設備(bei)、應(ying)用(yong)載(zai)荷和推進劑等，與天(tian)和核心艙完(wan)成交會對接后，轉入組(zu)合體飛(fei)行階段(duan)，將(jiang)按計劃開展(zhan)推進劑補加和空(kong)間(jian)應(ying)用(yong)項目設備(bei)測試(shi)等工作。
據介(jie)紹，與神舟(zhou)載人(ren)飛(fei)船不(bu)(bu)同，天(tian)舟(zhou)貨(huo)(huo)(huo)運飛(fei)船只運貨(huo)(huo)(huo)不(bu)(bu)送人(ren)。4年前，天(tian)舟(zhou)一號貨(huo)(huo)(huo)運飛(fei)船與天(tian)宮二號空(kong)間實驗(yan)室成(cheng)功交會對接并完成(cheng)推進劑在軌補加試驗(yan)。作為中國(guo)空(kong)間站工程的(de)重要組成(cheng)部(bu)分(fen)，天(tian)舟(zhou)二號貨(huo)(huo)(huo)運飛(fei)船是首個(ge)與我國(guo)空(kong)間站核心(xin)艙(cang)進行對接的(de)航天(tian)器，負(fu)責向(xiang)空(kong)間站運輸(shu)物資、補給燃料并帶走廢棄物。
天舟二號貨(huo)運(yun)飛船由全密封(feng)貨(huo)物艙和推進艙兩(liang)艙組(zu)成，采用(yong)型譜化(hua)、模塊化(hua)設(she)計思想開展平臺構型和布(bu)局(ju)設(she)計。總長10.6米，發射(she)重(zhong)量13.5噸，上(shang)行物資總重(zhong)高達6.8噸，在(zai)軌壽命不(bu)(bu)小(xiao)于1年(nian)，供電能(neng)力不(bu)(bu)小(xiao)于2700瓦。
據中國航(hang)天(tian)科技(ji)集團(tuan)五院天(tian)舟(zhou)二號貨運(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)總指揮馮永(yong)介(jie)紹，天(tian)舟(zhou)二號貨運(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)攜帶(dai)了3人(ren)3個月航(hang)天(tian)員(yuan)消(xiao)耗(hao)品、艙(cang)外航(hang)天(tian)服及平(ping)臺物資(zi)(zi)(zi)，以方便航(hang)天(tian)員(yuan)在(zai)太空的衣(yi)、食、住、行和工作開展。除了生活(huo)物資(zi)(zi)(zi)，貨運(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)還帶(dai)了推(tui)進劑，將在(zai)對(dui)接期間為核心(xin)艙(cang)進行燃(ran)料加注與姿(zi)態控制(zhi)。天(tian)舟(zhou)二號貨運(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)還帶(dai)了實(shi)驗(yan)設(she)備、實(shi)驗(yan)資(zi)(zi)(zi)料等(deng)，等(deng)到神舟(zhou)十二號載(zai)人(ren)飛(fei)船(chuan)(chuan)將航(hang)天(tian)員(yuan)送至天(tian)和核心(xin)艙(cang)，再(zai)由航(hang)天(tian)員(yuan)在(zai)軌取出這(zhe)些實(shi)驗(yan)物資(zi)(zi)(zi)并安裝。
天舟(zhou)貨(huo)(huo)運飛船總(zong)體性能達到國(guo)際先進(jin)水平，在(zai)設(she)(she)計(ji)上充分體現了中(zhong)國(guo)特色。據中(zhong)國(guo)航天科技集團(tuan)五院天舟(zhou)二號(hao)貨(huo)(huo)運飛船總(zong)設(she)(she)計(ji)師白(bai)明生介紹：“團(tuan)隊對于天舟(zhou)二號(hao)貨(huo)(huo)運飛船的(de)設(she)(she)計(ji)原則，包(bao)括要嚴格控制平臺自身(shen)重量，最(zui)大程(cheng)度提高貨(huo)(huo)物(wu)運輸能力(li)，還要充分整(zheng)合平臺資源，滿足(zu)空間站(zhan)推進(jin)劑在(zai)軌補(bu)加、航天員駐留(liu)資源補(bu)給以及設(she)(she)備維(wei)修維(wei)護更換等不同種類(lei)貨(huo)(huo)物(wu)運送需求。”
天舟(zhou)二號和天舟(zhou)一號貨運飛船在構(gou)型上基本一致，但也有著(zhu)自己的(de)鮮明特色。
跟高(gao)大(da)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間站核(he)心(xin)艙相(xiang)比，天舟(zhou)二號(hao)貨(huo)運飛船的(de)(de)(de)“身材”可謂是(shi)短小精悍(han)。上行(xing)(xing)物(wu)資(zi)包括(kuo)了(le)160余(yu)件(jian)大(da)大(da)小小的(de)(de)(de)貨(huo)包以(yi)及(ji)2噸推進(jin)劑(ji)，占了(le)整個(ge)貨(huo)船重(zhong)量的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)以(yi)上，載貨(huo)比超(chao)過50%。這里面有兩件(jian)重(zhong)要“寶(bao)貝”——兩套航(hang)(hang)天員(yuan)艙外服，每件(jian)重(zhong)100多公(gong)斤，是(shi)航(hang)(hang)天員(yuan)抵達核(he)心(xin)艙后執行(xing)(xing)艙外任務的(de)(de)(de)必備物(wu)資(zi)。此(ci)外，還有“太空(kong)(kong)按摩(mo)(mo)儀”和“太空(kong)(kong)冰箱(xiang)”等有特色(se)的(de)(de)(de)物(wu)件(jian)隨貨(huo)船升空(kong)(kong)。其中，中國航(hang)(hang)天科工(gong)(gong)集(ji)團(tuan)所屬航(hang)(hang)天三(san)江(jiang)紅峰公(gong)司研制的(de)(de)(de)“太空(kong)(kong)按摩(mo)(mo)儀”主(zhu)要用于對航(hang)(hang)天員(yuan)進(jin)行(xing)(xing)電脈沖刺激，協助航(hang)(hang)天員(yuan)進(jin)行(xing)(xing)肌(ji)肉(rou)疲勞(lao)恢復和肌(ji)肉(rou)力量訓(xun)練(lian)，防止長期飛行(xing)(xing)造成的(de)(de)(de)肌(ji)肉(rou)萎縮(suo)。中國航(hang)(hang)天科工(gong)(gong)集(ji)團(tuan)三(san)院306所特制的(de)(de)(de)隔(ge)熱保溫的(de)(de)(de)“太空(kong)(kong)冰箱(xiang)”，則可以(yi)幫助保護貨(huo)運飛船里關鍵(jian)的(de)(de)(de)醫療檢測(ce)和保障物(wu)資(zi)。
天(tian)舟二號貨運(yun)飛船(chuan)(chuan)還實現了智能便捷的(de)設計(ji)。天(tian)舟二號作為儲(chu)藏室，既要保障航(hang)天(tian)員(yuan)日(ri)常(chang)生(sheng)活、工作物(wu)資(zi)隨取隨用(yong)(yong)，還要收納廢棄物(wu)，最終離軌墜(zhui)入大氣層(ceng)燒(shao)毀。艙內(nei)(nei)(nei)(nei)貨物(wu)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)(zai)空(kong)間高達(da)18立方(fang)米(mi)，為了實現布(bu)局合(he)理(li)、重(zhong)量(liang)均衡，方(fang)便航(hang)天(tian)員(yuan)上天(tian)后取用(yong)(yong)貨物(wu)，貨船(chuan)(chuan)艙內(nei)(nei)(nei)(nei)結構進(jin)行(xing)了特殊(shu)的(de)設計(ji)，擺放(fang)規(gui)律，并利用(yong)(yong)蜂窩板形成一(yi)個(ge)個(ge)貨格(ge)，每個(ge)貨格(ge)都可以裝(zhuang)(zhuang)載(zai)(zai)多個(ge)規(gui)格(ge)的(de)貨包(bao)。這樣(yang)的(de)貨包(bao)能很(hen)好地匹(pi)配內(nei)(nei)(nei)(nei)部承載(zai)(zai)的(de)貨物(wu)，還能像積木一(yi)樣(yang)組合(he)放(fang)置在(zai)貨格(ge)內(nei)(nei)(nei)(nei)。為方(fang)便航(hang)天(tian)員(yuan)快(kuai)速查找和取用(yong)(yong)物(wu)資(zi)，貨船(chuan)(chuan)系統還配置了一(yi)套信息管理(li)系統，為貨物(wu)打上標簽，航(hang)天(tian)員(yuan)能通過專用(yong)(yong)設備對一(yi)定范圍內(nei)(nei)(nei)(nei)貨物(wu)進(jin)行(xing)識別和定位。
據(ju)專家介紹，后續，天舟(zhou)二號貨運飛(fei)船后向對接、神舟(zhou)十(shi)二號載人飛(fei)船前(qian)向對接空(kong)間(jian)(jian)站核心艙，將完成中國空(kong)間(jian)(jian)站首(shou)個“一”字構型。
中國“太空港”迎來第一艘飛船停靠
5月30日5時01分，天舟二號貨運飛船采用自主快速交(jiao)會(hui)對(dui)接模式，精準對(dui)接于(yu)天和(he)核心艙(cang)后向端口，天舟二號貨運飛船成為首個停靠空間站核心艙(cang)的(de)航天器。
空(kong)(kong)間交會(hui)對接(jie)是(shi)載人航天(tian)活動的基本技術之(zhi)一，是(shi)實現空(kong)(kong)間站和空(kong)(kong)間運輸系(xi)統的裝配、回(hui)收、補給、維修、航天(tian)員交換及營救等在軌服務的先決條件。
據中國航天(tian)科(ke)技集團(tuan)五院天(tian)舟(zhou)二號(hao)貨運飛船副(fu)總設(she)計師黨蓉介紹，以往飛船的交(jiao)會對(dui)(dui)(dui)接從發射到(dao)具(ju)備(bei)交(jiao)會對(dui)(dui)(dui)接條(tiao)件需(xu)(xu)要2—3天(tian)時間，過(guo)程中還需(xu)(xu)要大量人工參(can)與。此次(ci)天(tian)舟(zhou)二號(hao)貨運飛船與天(tian)和核心艙對(dui)(dui)(dui)接采(cai)用的是(shi)快速交(jiao)會對(dui)(dui)(dui)接技術，其最大的特點就(jiu)是(shi)“快”，整個過(guo)程歷時約8個小時，且無需(xu)(xu)地(di)面干(gan)預，就(jiu)像(xiang)無人駕駛汽車一樣(yang)。
快(kuai)速交會(hui)對接技術之(zhi)所以重要(yao)，在(zai)(zai)于(yu)將來不(bu)僅(jin)能縮短航天(tian)員在(zai)(zai)飛船狹小空間中滯留的時間、減少航天(tian)員不(bu)必要(yao)的體力與精力付出，同時也可以保(bao)證一些“時鮮(xian)貨（比如生物制劑(ji)等）”盡快(kuai)送(song)達空間站。在(zai)(zai)安全(quan)方面(mian)，一旦空間站等航天(tian)器(qi)突遇緊急情況(kuang)，快(kuai)速交會(hui)對接可以迅速反應，向空間站提供各種急需的物資或救助被困的航天(tian)員。
與(yu)天舟一號(hao)時(shi)的(de)快(kuai)速交(jiao)會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)(jie)相比(bi)，天舟二(er)號(hao)的(de)技術更進一步。中國(guo)航天科技集團五院(yuan)的(de)科研人員為飛船(chuan)增加了“全相位自主(zhu)交(jiao)會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)(jie)方(fang)案(an)”。無論目標飛行器(qi)在入(ru)軌時(shi)和(he)空間站的(de)相對(dui)(dui)位置(zhi)是1/4圈、半(ban)圈乃至整(zheng)圈，天舟二(er)號(hao)貨(huo)運飛船(chuan)都能以(yi)最快(kuai)速度(du)或者(zhe)在規定(ding)時(shi)間點(dian)到達。天舟一號(hao)任務時(shi)，需要(yao)人工輔助把飛船(chuan)送(song)到距(ju)(ju)(ju)離(li)天宮二(er)號(hao)一定(ding)的(de)位置(zhi)，然后由飛船(chuan)自主(zhu)去對(dui)(dui)接(jie)(jie)。這次天舟二(er)號(hao)增加了遠距(ju)(ju)(ju)離(li)自主(zhu)導(dao)引(yin)，飛船(chuan)能夠利用北(bei)斗導(dao)航來實現遠距(ju)(ju)(ju)離(li)的(de)全自主(zhu)導(dao)航計算及(ji)制導(dao)與(yu)控制。也就是說，以(yi)后天舟飛船(chuan)對(dui)(dui)空間站的(de)“造(zao)訪”過(guo)程中，人只負責監視，整(zheng)個飛行和(he)交(jiao)會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)(jie)的(de)過(guo)程是全自主(zhu)的(de)。
當(dang)然，當(dang)貨運(yun)飛船需要手控(kong)交會(hui)對接(jie)的時(shi)候，坐在空(kong)間站(zhan)內的航天員還能通過(guo)手控(kong)遙操作，駕駛貨運(yun)飛船完成與空(kong)間站(zhan)的交會(hui)對接(jie)或撤離。
為(wei)(wei)了精準對(dui)(dui)接(jie)，由(you)中(zhong)國(guo)航(hang)天(tian)科工集團(tuan)二(er)(er)院25所研制，安裝在(zai)天(tian)舟二(er)(er)號貨運(yun)飛船(chuan)(chuan)上的(de)微波雷達(da)作為(wei)(wei)關鍵測(ce)量(liang)(liang)敏感(gan)器，能(neng)在(zai)交會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)過程(cheng)中(zhong)輸(shu)出高精度測(ce)距、測(ce)速及測(ce)角信息(xi)，為(wei)(wei)空(kong)間(jian)站建(jian)(jian)設中(zhong)的(de)交會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)任務(wu)提供有力支(zhi)撐(cheng)。為(wei)(wei)了緩沖大噸位(wei)航(hang)天(tian)器對(dui)(dui)接(jie)過程(cheng)中(zhong)產生的(de)撞擊(ji)能(neng)量(liang)(liang)，中(zhong)國(guo)航(hang)天(tian)科技(ji)集團(tuan)八院研制出了對(dui)(dui)接(jie)機(ji)構分系統，創新性地(di)研發(fa)了可(ke)控阻(zu)尼器，在(zai)船(chuan)(chuan)—艙(cang)間(jian)建(jian)(jian)立(li)起高可(ke)靠的(de)剛性連接(jie)，讓天(tian)舟二(er)(er)號貨運(yun)飛船(chuan)(chuan)的(de)主(zhu)動對(dui)(dui)接(jie)機(ji)構與(yu)核心艙(cang)的(de)被動對(dui)(dui)接(jie)機(ji)構“溫柔”地(di)交會(hui)(hui)對(dui)(dui)接(jie)。
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