? 4月20日19時41分,搭載著天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,約596秒后,飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,發射取得圓滿成功。
這是天舟貨運飛船和長征七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統的首次飛行試驗。飛船入軌后,將按預定程序與在軌運行的天宮二號先后進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接,3次推進劑在軌補加以及空間應用和航天技術等領域的多項實(試)驗。其間,天舟一號與天宮二號組合體在軌飛行約2個月,天舟一號獨立飛行約3個月。完成既定任務后,天舟一號將受控離軌,隕落至預定安全海域;天宮二號留軌繼續開展拓展試驗和應用。
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目前,天宮二號運行在距地面393公里的近圓對接軌道,設備工作正常,運行狀態良好,滿足交會對接任務要求。
長征七號遙二運載火箭與之前執行首飛任務的長征七號遙一運載火箭技術狀態基本一致,為滿足發射貨運飛船要求,進行了部分技術狀態更改,進一步提高了安全性與可靠性。這是長征系列運載火箭的第247次飛行。
“太空加油”, 天舟一號這么干 天舟一號貨運飛船系統總體副主任設計師雷劍宇說,天舟一號貨運飛船“太空加油”采用的是無增壓氣體損耗的氣體回用法。與日常生活中的加油不同,“太空加油”不僅要加注燃料,還需要加注供燃料燃燒的氧化劑。燃燒劑和氧化劑兩者不能“見面”,否則會發生爆炸。它們的加注是由兩套系統獨立組成的,加注時序也不同。
“太空加油”須在天舟一號和天宮二號對接鎖緊,補加裝置和管路氣密性好的前提下進行。第一步,天宮二號的壓氣機將手風琴狀的膜盒貯箱中的氣體壓回氣瓶,使天宮二號的燃料儲箱的壓力低于天舟一號;第二步,推進劑在壓力差的作用下,自動從天舟一號貯箱流入天宮二號貯箱,當兩側壓力一致時,加注工作完成;第三步,進行管路吹除,確保天舟一號和天宮二號分離時,殘留在管路中的推進劑不會在空間擴散,污染對接器件和航天器。
雷劍宇說,“太空加油”過程復雜,分為29個步驟,每步都需要精細控制,整個補加過程要持續幾天。
雷劍宇介紹,在軌推進劑補加技術是繼天地往返、交會對接、航天員中長期駐留技術后,中國載人航天工程的又一項關鍵技術。目前國際上掌握了在軌推進劑補加技術的只有俄羅斯和美國等少數國家,其中,實現在軌加注應用的只有俄羅斯。
解讀 普通人能通過天舟送快遞嗎 中國航天科技集團五院的權威專家,梳理了一些有關天舟一號的“非常規”問題,以便大家更好地了解這個即將承擔起我國空間物資輸送使命的中國航天新銳。
天舟系列個頭更大空間更多 問題1:天舟一號2017年才首飛,這是因為貨運飛船研制難度更大嗎?
白明生(天舟一號貨運飛船總設計師):神舟系列飛船與天舟系列飛船研發的先后順序,是由我國載人航天工程“三步走”發展戰略決定的。按照計劃,天宮二號空間實驗室任務結束后,我國將建造長期有人照料的空間站,這就需要輸送航天員所需的生活、工作物資、空間站運轉所需的推進劑。天舟系列貨運飛船就是面向我國空間站建造和運營物資運輸補給任務的,全新研制的航天器。
問題2:天舟系列飛船可運送航天員嗎?
徐小平(天舟一號貨運飛船副總設計師):天舟系列飛船“只運貨、不送人”,運送航天員是神舟系列飛船的任務。雖然天舟系列飛船個頭更大、空間更多,但其艙段構型和艙內布局都是專門為輸送物資設計的,更強調的是“大肚能容”,而不是神舟飛船的安全舒適,并不能用來運送人員。不過可以肯定的是,飛天的“行李”交由天舟來運,神舟飛船就能更加全神貫注地運送航天員了。
能給航天員送新鮮蔬果 問題3:天舟系列飛船能給航天員補充新鮮的蔬菜和水果嗎?
王為(天舟一號貨運飛船主任設計師):沒問題,這本來就是天舟系列飛船的職責所在。將來,天舟系列飛船給空間站輸送物資時,地面人員會精心挑選一些新鮮果蔬,用抗菌防潮的專用貨包包裝好,在發射前通過整流罩操作口、貨運飛船操作口裝進飛船。一切順利的話,快速交會對接技術可以讓航天員們在飛船發射后六七個小時,就能品嘗到來自祖國的新鮮美味。
問題4:天舟系列飛船能夠運送的最大貨物尺寸是多少?
賈東永(天舟一號貨運飛船機械總體主任設計師):天舟系列飛船能夠運送物資的最大重量超過6噸。如果從貨物尺寸上來說,這次發射中采用的全封閉飛船,單件貨物最大尺寸就會受到交會對接通道的限制。如果將來采用全開放飛船,運輸二三十米長的大型艙外貨物是沒有任何難度的,再加上有些貨物運輸時可以折疊,最大尺寸到底能有多大,就看工程技術人員的想象力了。
空間站燃料“專油專用” 問題5:天舟系列飛船是否可以給自己加注燃料?
雷劍宇(天舟一號貨運飛船系統總體副主任設計師):天舟飛船推進艙攜帶的燃料,除了用于軌道調整,還要用來控制自身墜入大氣層燒毀以免產生太空垃圾,一點一滴都十分寶貴。但由于它不需要像空間站那樣長期在軌,發射升空時攜帶的燃料足夠使用,沒必要大費周章在太空“加油”。所以,帶給空間站的燃料要“專油專用”。
問題6:普通人將來能通過天舟飛船送快遞嗎?
張健(天舟一號貨運飛船系統總體副主任設計師):國外有統計數據顯示,要將1公斤重的東西送入太空,大約要花費幾十萬美元。這個數據雖說聽起來不夠精確,卻真實反映出航天事業離不開強大的經濟支撐作后盾。換句話說,普通人如果想通過天舟飛船向空間站快遞貨物,仍然是不太現實的。
問題7:天舟系列飛船燒毀時,能否像流星一樣被觀察到?
孫勇(天舟一號貨運飛船總體部飛控組長):理論上是可以的,但實際上比較困難。出于保護地面人員生命和財產安全的考慮,天舟系列飛船再入大氣層燒毀,一般會選擇在渺無人煙的大洋上空進行,如果有人恰巧乘船經過那里,或許可以親眼看到執行完空間物資輸送任務的某一艘天舟飛船完美謝幕。
一次運貨6.5噸 助力建空間站 我國首艘貨運飛船天舟一號成功發射,這是我國載人航天工程“三步走”發展戰略第二步的收官之作,標志著我國即將開啟空間站時代。天舟一號是面向空間站建造和運營任務全新研制的貨運飛船,全長10。6米、最大直徑3。35米,由貨物艙和推進艙組成。飛船整船最大裝載狀態下重達13。5噸,最大上行貨物運載量達6。5噸,是我國飛船中名符其實的“大塊頭”。按計劃,天舟一號將在距地面393公里的軌道與天宮二號進行3次自動交會對接。這在我國載人航天歷史上還是第一次。
天舟一號的設計壽命不少于5個月,其中,組合體計劃飛行2個月,天舟一號獨立運行不少于3個月。為了避免成為太空垃圾,在軌任務結束后,天舟一號將攜帶空間廢棄物帶回大氣層,并受控至南太平洋預定安全海域上空隕落。本版文均據新華社
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