5月10日凌晨，天舟四號貨運飛船在位于海南文昌的中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(cháng)征七號遙五運載火箭成功發(fā)射。在歷經(jīng)數小時(shí)的飛行后，天舟四號順利完成與空間站核心艙后向對接。
5月10日凌晨1時(shí)56分，長(cháng)征七號運載火箭托舉著(zhù)天舟四號貨運飛船騰空而起。新華社記者郭程攝
這是2022年中國空間站建造任務(wù)的首次發(fā)射，標志著(zhù)中國空間站正式開(kāi)啟全面建造。
看點(diǎn)一：天舟四號肩負什么重要使命？
天舟四號任務(wù)是中國空間站開(kāi)啟建造階段的揭幕之戰，也是全面完成中國空間站建設、實(shí)現載人航天工程“三步走”戰略目標的關(guān)鍵之戰，將為穩步推進(jìn)我國空間站工程任務(wù)、打造國家太空實(shí)驗室奠定堅實(shí)基礎。
航天科技集團五院天舟貨運飛船系統主任設計師楊勝介紹，作為空間站的地面后勤補給航天器，天舟貨運飛船采用型譜化方案，設計了滿(mǎn)足不同貨物運輸需求的全密封、半密封半開(kāi)放、全開(kāi)放3種貨物艙模塊，與通用推進(jìn)艙模塊組合形成全密封貨運飛船、半密封半開(kāi)放貨運飛船和全開(kāi)放貨運飛船3種型譜。
“天舟四號貨運飛船為全密封貨運飛船，是現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。”楊勝說(shuō)，它承擔著(zhù)為神舟十四號乘組提供物資保障、空間站在軌運營(yíng)支持和開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗的使命，?？靠臻g站期間將實(shí)施貨物補給、推進(jìn)劑補加。
圖為天舟四號研制現場(chǎng)。（航天科技集團五院供圖）
看點(diǎn)二：為空間站帶去哪些“大禮包”？
為保障各項任務(wù)順利完成，天舟四號攜帶了哪些“大禮包”？楊勝介紹，此次任務(wù)中，天舟四號裝載了航天員系統、空間站系統、空間應用領(lǐng)域、貨運飛船系統共計200余件（套）貨物，其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，攜帶補加推進(jìn)劑約750千克，上行物資總重約6000千克，將為神舟十四號乘組3人6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造、開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗等提供物資保障。
為保證貨物安全快遞到“太空之家”，天舟四號采用貨包、支架、貯箱等多種貨物裝載方式，貨物種類(lèi)、數量可根據空間站需求動(dòng)態(tài)配置。同時(shí)，還具備承擔空間站姿態(tài)軌道控制、并網(wǎng)供電以及空間站遙測、數據傳輸支持、空間科學(xué)實(shí)驗等任務(wù)的支持能力。
值得注意的是，天舟四號有更為人性化的設計——根據航天員乘組的在軌使用意見(jiàn)，為了查找貨物更加方便和直觀(guān)，天舟四號通過(guò)標簽和提手的色彩設計，增加了貨包色彩標識；為方便航天員在軌操作，天舟四號開(kāi)始為適配板和對應貨架增設搭扣帶，實(shí)現便捷防漂；為便于收納存儲，對貨包內的緩沖泡沫進(jìn)行分塊小型化優(yōu)化設計，并增加氣柱緩沖方案以減重。
看點(diǎn)三：如何“萬(wàn)里穿針”精準實(shí)現“太空之吻”？
要在茫茫太空中將“時(shí)鮮貨”送達，天舟四號需“萬(wàn)里穿針”，與空間站精準、安全、可靠對接，實(shí)現“太空之吻”，這對貨運飛船的對接機構是一場(chǎng)考驗。
承擔對接機構分系統研制的航天科技集團八院相關(guān)設計師介紹說(shuō)，我國空間站的建造猶如“搭積木”，而連接起各個(gè)艙段的“關(guān)節”正是對接機構。在對接機構設計之初，設計師就充分考慮到了未來(lái)空間站建造需要適應8到180噸各種噸位、各種方式的對接。
對接過(guò)程中產(chǎn)生的巨大對接能量，給對接機構的緩沖耗能能力提出了更高要求。為了讓兩個(gè)重量級的航天器在對接時(shí)可以“輕盈優(yōu)雅”，設計師們通過(guò)大量的技術(shù)攻關(guān)和方案論證，系統性地提出了可控阻尼的控制思路，通過(guò)緩沖等措施，既不影響捕獲性能，又可以抵消撞擊的能量，突破了這項關(guān)鍵技術(shù)。
看點(diǎn)四：長(cháng)征七號運載火箭有何變化？
長(cháng)征七號運載火箭與天舟貨運飛船已是一對“老友”。航天科技集團一院長(cháng)征七號運載火箭總體主任設計師邵業(yè)濤介紹，本次是長(cháng)征七號運載火箭與天舟貨運飛船第四次攜手奔赴太空，“太空快遞小哥”與它的乘客已十分默契，火箭總體技術(shù)狀態(tài)也趨于穩定。
為滿(mǎn)足未來(lái)空間站的運營(yíng)需求，由航天科技集團一院抓總研制的長(cháng)征七號遙五運載火箭對發(fā)射前的流程進(jìn)行了優(yōu)化，將測試、發(fā)射周期減少4天，由原來(lái)的31天縮減到27天，這也是長(cháng)征七號運載火箭首次在一個(gè)月內完成測試、發(fā)射。
5月7日，天舟四號貨運飛船與長(cháng)征七號遙五運載火箭組合體在垂直轉運。新華社發(fā)（楊志遠攝）
本次任務(wù)中，火箭共有發(fā)射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項技術(shù)狀態(tài)變化。航天科技集團一院長(cháng)征七號運載火箭總指揮孟剛介紹，將火箭測試、發(fā)射周期減少4天是長(cháng)征七號遙五運載火箭的一項重大流程改進(jìn)任務(wù)，這不僅挑戰著(zhù)火箭的綜合性能，也考驗著(zhù)發(fā)射隊員在高強度工作環(huán)境下的應變能力，火箭的各個(gè)分系統必須同時(shí)開(kāi)展流程優(yōu)化工作才能達到最終目標。
看點(diǎn)五：何時(shí)完成空間站在軌建造？
根據任務(wù)安排，發(fā)射天舟四號貨運飛船后，6月將發(fā)射神舟十四號載人飛船，7月發(fā)射空間站問(wèn)天實(shí)驗艙，10月發(fā)射空間站夢(mèng)天實(shí)驗艙，空間站的三個(gè)艙段將形成“T”字基本構型，完成中國空間站的在軌建造。之后還將實(shí)施天舟五號貨運飛船和神舟十五號載人飛船發(fā)射任務(wù)。
據介紹，神舟十四號和神舟十五號兩個(gè)乘組均由三名航天員組成，都將在軌飛行6個(gè)月，并將首次實(shí)現在軌乘組輪換，實(shí)現不間斷有人駐留。兩個(gè)乘組6名航天員將共同在軌駐留5到10天。
“今年完成空間站在軌建造以后，工程將轉入為期10年以上的應用與發(fā)展階段。初步計劃是每年發(fā)射兩艘載人飛船和兩艘貨運飛船。航天員要長(cháng)期在軌駐留，開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)試驗，并對空間站進(jìn)行照料和維護。”中國載人航天工程辦公室主任郝淳說(shuō)。
此外，為進(jìn)一步提升工程的綜合能力和技術(shù)水平，我國還將研制新一代載人運載火箭和新一代載人飛船。其中，新一代載人運載火箭和新一代載人飛船的返回艙都可以實(shí)現重復使用；新一代載人飛船綜合能力也將得到大幅提升，可以搭載7名航天員。另外，還將開(kāi)展更大規模的空間研究實(shí)驗和新技術(shù)試驗。
“載人航天工程是一項‘既高大上，又要接地氣’的偉大事業(yè)。”郝淳表示，未來(lái)，中國空間站還將開(kāi)展空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、航天醫學(xué)等一大批科學(xué)實(shí)驗和新技術(shù)驗證，有望在科學(xué)探索和應用研究上取得重大成果和突破。同時(shí)，這些技術(shù)會(huì )更多地進(jìn)行轉化，服務(wù)于社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和國計民生。
新華社“新華視點(diǎn)”記者胡喆、李國利、宋晨、陳凱姿
新華社“新華視點(diǎn)”記者胡喆、李國利、宋晨、陳凱姿
