文章來源：人民日報 發布時間：2022-06-01
5月29日20時55分，在經歷了推遲發射的波折后，長征七號(hao)遙三運(yun)載(zai)火箭(jian)從位于海(hai)南的文昌(chang)航天(tian)(tian)發射場準(zhun)(zhun)時點火升空，將天(tian)(tian)舟二(er)號(hao)貨(huo)運(yun)飛(fei)船準(zhun)(zhun)確(que)送入預(yu)定軌道(dao)，發射取得圓滿成功。5月30日5時01分，天(tian)(tian)舟二(er)號(hao)貨(huo)運(yun)飛(fei)船與空間站天(tian)(tian)和核(he)心艙(cang)在近地軌道(dao)精準(zhun)(zhun)實現自主快速(su)交會對接后穩穩停靠，天(tian)(tian)和核(he)心艙(cang)迎來(lai)第一(yi)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
此次負責(ze)將天(tian)(tian)舟二號(hao)(hao)貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)托舉上天(tian)(tian)的(de)，是天(tian)(tian)舟貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)的(de)“老搭(da)檔(dang)”——長(chang)征七號(hao)(hao)火箭，這(zhe)是一(yi)款專門(men)為了滿足中國空間(jian)站工程發射貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)需求(qiu)而研制的(de)新一(yi)代中型運(yun)(yun)載火箭。
此次“太空快(kuai)遞”的送達，可謂一波三折。5月(yue)20日凌晨，原本計(ji)劃在(zai)文昌(chang)航(hang)天(tian)發(fa)射(she)(she)場發(fa)射(she)(she)天(tian)舟二號貨(huo)運飛船，中國(guo)載人航(hang)天(tian)工程(cheng)辦公室臨時發(fa)布消息：因(yin)技術原因(yin)推(tui)遲(chi)實施，發(fa)射(she)(she)時間(jian)另行確定。火(huo)箭團隊迅(xun)速組(zu)織(zhi)問題排查，有(you)序推(tui)進故障分析。
據(ju)中國航天科技集團一院院長王小軍介紹(shao)，火箭(jian)連(lian)續2次推(tui)遲發射，3次準備發射，其間經歷了推(tui)進劑全卸出——能夠取得最終的(de)發射勝(sheng)利，是(shi)研制(zhi)隊伍用艱苦(ku)卓(zhuo)絕的(de)工作換(huan)來(lai)的(de)。航天人(ren)在工作中堅持(chi)“嚴、慎、細、實”，是(shi)為(wei)(wei)勝(sheng)利而(er)戰(zhan)(zhan)，為(wei)(wei)使命而(er)戰(zhan)(zhan)，為(wei)(wei)榮譽而(er)戰(zhan)(zhan)。
此次(ci)(ci)長征(zheng)七號火箭(jian)發(fa)射(she)意(yi)義重大。按空間站在(zai)軌建造任(ren)務(wu)規劃，今明兩年(nian)我(wo)國(guo)共實施11次(ci)(ci)飛行任(ren)務(wu)，包括3次(ci)(ci)空間站艙段發(fa)射(she)，4次(ci)(ci)貨(huo)運(yun)飛船(chuan)發(fa)射(she)及4次(ci)(ci)載人飛船(chuan)發(fa)射(she)。用中國(guo)航天科技集團一院(yuan)長征(zheng)七號運(yun)載火箭(jian)主任(ren)設計師徐利(li)(li)杰(jie)的話說，“2年(nian)11次(ci)(ci)任(ren)務(wu)，環環相扣，就像(xiang)接力賽跑，每發(fa)任(ren)務(wu)的成敗都(dou)關乎中國(guo)空間站建造計劃能否順利(li)(li)實施。”
此次(ci)(ci)發(fa)(fa)射距離長(chang)征七(qi)(qi)號遙二(er)運(yun)(yun)載火(huo)(huo)(huo)箭發(fa)(fa)射已(yi)過4年，其間(jian)開展了大(da)量的優(you)化改進設計(ji)，使長(chang)征七(qi)(qi)號遙三(san)運(yun)(yun)載火(huo)(huo)(huo)箭更加(jia)可靠、智能、經濟(ji)。作為一款全數字化控(kong)制(zhi)火(huo)(huo)(huo)箭，長(chang)征七(qi)(qi)號遙三(san)運(yun)(yun)載火(huo)(huo)(huo)箭既能在(zai)8級(ji)大(da)風(feng)中轉場，也能在(zai)雨(yu)中發(fa)(fa)射，惡劣天(tian)氣條件下依然(ran)可以確保送載荷精準入軌。除了空間(jian)站(zhan)建(jian)造階(jie)段(duan)2年4次(ci)(ci)發(fa)(fa)射任務之外，后(hou)續進入空間(jian)站(zhan)運(yun)(yun)營階(jie)段(duan)后(hou)，長(chang)征七(qi)(qi)號運(yun)(yun)載火(huo)(huo)(huo)箭也將保持每年2次(ci)(ci)發(fa)(fa)射的頻率。
5月29日晚(wan)，在文(wen)昌航天發射(she)場成(cheng)(cheng)功完成(cheng)(cheng)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)發射(she)任(ren)務(wu)后，遠望(wang)6號(hao)船(chuan)(chuan)、西安衛星測控中(zhong)(zhong)心(xin)、北京航天飛(fei)(fei)行控制中(zhong)(zhong)心(xin)、北京空間信息(xi)傳輸中(zhong)(zhong)心(xin)等組成(cheng)(cheng)的(de)航天測控系統，合力完成(cheng)(cheng)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的(de)發射(she)、入軌和(he)交會(hui)對接的(de)測控任(ren)務(wu)，一(yi)路護航天舟(zhou)二號(hao)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)奔赴(fu)天和(he)核心(xin)艙，為后續任(ren)務(wu)打(da)下了堅實(shi)基(ji)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(er)號貨運飛船攜(xie)帶了(le)航(hang)(hang)天(tian)員生活物(wu)資、艙(cang)外航(hang)(hang)天(tian)服及空間站平(ping)臺設備、應(ying)用載(zai)荷和(he)推進(jin)劑等(deng)，與天(tian)和(he)核心艙(cang)完成交會對接后，轉(zhuan)入組合體飛行階段，將按計劃開展(zhan)推進(jin)劑補(bu)加和(he)空間應(ying)用項(xiang)目設備測試等(deng)工作(zuo)。
據介紹(shao)，與(yu)(yu)神(shen)舟(zhou)載(zai)人飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)不同，天舟(zhou)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)只運貨不送人。4年前，天舟(zhou)一號(hao)(hao)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)與(yu)(yu)天宮二號(hao)(hao)空(kong)間實驗室成(cheng)功交會對(dui)接并完(wan)成(cheng)推進劑(ji)在軌補加試驗。作為中國空(kong)間站工程的重(zhong)要組成(cheng)部分，天舟(zhou)二號(hao)(hao)貨運飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)是首個與(yu)(yu)我(wo)國空(kong)間站核心艙進行對(dui)接的航天器，負(fu)責(ze)向空(kong)間站運輸物(wu)資、補給燃料并帶走廢棄物(wu)。
天舟二號貨(huo)運(yun)飛(fei)船由(you)全(quan)密封貨(huo)物(wu)艙(cang)和推(tui)進艙(cang)兩艙(cang)組成，采用型譜化(hua)(hua)、模塊化(hua)(hua)設計(ji)思想開展平臺構型和布局設計(ji)。總長10.6米，發射重量(liang)13.5噸，上行物(wu)資(zi)總重高達6.8噸，在軌(gui)壽命不(bu)小(xiao)于1年，供(gong)電(dian)能力不(bu)小(xiao)于2700瓦。
據(ju)中國航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)科(ke)技集團五院天(tian)(tian)(tian)舟二號貨運飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)總(zong)指(zhi)揮馮永介紹，天(tian)(tian)(tian)舟二號貨運飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)攜帶了(le)3人(ren)3個(ge)月航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員消耗品、艙(cang)(cang)外航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)服及平臺物(wu)資，以方便航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員在太空的衣、食、住、行(xing)和(he)工作(zuo)開展。除了(le)生活(huo)物(wu)資，貨運飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)還帶了(le)推進劑(ji)，將在對(dui)接期間為核心艙(cang)(cang)進行(xing)燃料加(jia)注與(yu)姿(zi)態控(kong)制。天(tian)(tian)(tian)舟二號貨運飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)還帶了(le)實(shi)(shi)驗設(she)備、實(shi)(shi)驗資料等(deng)，等(deng)到神舟十二號載人(ren)飛(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)將航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員送至天(tian)(tian)(tian)和(he)核心艙(cang)(cang)，再由航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員在軌取出(chu)這些實(shi)(shi)驗物(wu)資并安裝。
天(tian)(tian)(tian)舟貨(huo)運(yun)飛(fei)船總體(ti)性能(neng)達到國際先進(jin)水平，在設計上充分(fen)體(ti)現了中國特(te)色(se)。據中國航天(tian)(tian)(tian)科技(ji)集團五院天(tian)(tian)(tian)舟二號貨(huo)運(yun)飛(fei)船總設計師(shi)白明生介紹：“團隊對于天(tian)(tian)(tian)舟二號貨(huo)運(yun)飛(fei)船的設計原則(ze)，包括要嚴格控制(zhi)平臺自(zi)身重量，最大程(cheng)度提高貨(huo)物運(yun)輸能(neng)力(li)，還要充分(fen)整合平臺資源(yuan)，滿(man)足空間站推進(jin)劑在軌補加、航天(tian)(tian)(tian)員駐(zhu)留資源(yuan)補給以及(ji)設備維修維護更換等不同種類(lei)貨(huo)物運(yun)送需求。”
天舟(zhou)二號和天舟(zhou)一號貨運飛船在構型上基本一致，但也有著自己的鮮明特色。
跟高大(da)的(de)(de)(de)(de)空(kong)間站核(he)心艙(cang)(cang)相比，天(tian)(tian)舟(zhou)二號貨運飛船(chuan)的(de)(de)(de)(de)“身材”可謂是短(duan)小精(jing)悍。上行物資(zi)包括了(le)(le)160余件大(da)大(da)小小的(de)(de)(de)(de)貨包以及2噸推進(jin)劑，占了(le)(le)整個貨船(chuan)重量的(de)(de)(de)(de)一半以上，載貨比超(chao)過(guo)50%。這里面有(you)兩件重要“寶貝”——兩套航(hang)天(tian)(tian)員艙(cang)(cang)外(wai)服，每件重100多公(gong)斤(jin)，是航(hang)天(tian)(tian)員抵(di)達(da)核(he)心艙(cang)(cang)后執行艙(cang)(cang)外(wai)任務的(de)(de)(de)(de)必備物資(zi)。此外(wai)，還有(you)“太(tai)空(kong)按(an)摩(mo)儀”和(he)“太(tai)空(kong)冰箱”等有(you)特色(se)的(de)(de)(de)(de)物件隨貨船(chuan)升空(kong)。其中(zhong)，中(zhong)國航(hang)天(tian)(tian)科(ke)工集(ji)團所屬(shu)航(hang)天(tian)(tian)三江(jiang)紅峰公(gong)司(si)研制的(de)(de)(de)(de)“太(tai)空(kong)按(an)摩(mo)儀”主要用于對(dui)航(hang)天(tian)(tian)員進(jin)行電脈沖刺(ci)激，協助航(hang)天(tian)(tian)員進(jin)行肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)疲勞恢復和(he)肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)力(li)量訓練，防止(zhi)長期(qi)飛行造(zao)成的(de)(de)(de)(de)肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)萎縮。中(zhong)國航(hang)天(tian)(tian)科(ke)工集(ji)團三院306所特制的(de)(de)(de)(de)隔熱保溫的(de)(de)(de)(de)“太(tai)空(kong)冰箱”，則可以幫助保護貨運飛船(chuan)里關鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)醫療檢測(ce)和(he)保障物資(zi)。
天(tian)(tian)舟二號貨(huo)(huo)(huo)運飛船還(huan)(huan)實現了(le)智能(neng)便捷(jie)的(de)設(she)計。天(tian)(tian)舟二號作(zuo)為儲藏(zang)室，既要保(bao)障航(hang)天(tian)(tian)員日常生活(huo)、工作(zuo)物(wu)資(zi)(zi)隨(sui)取(qu)隨(sui)用(yong)，還(huan)(huan)要收(shou)納廢棄(qi)物(wu)，最終離軌墜(zhui)入大(da)氣層燒毀。艙(cang)內(nei)貨(huo)(huo)(huo)物(wu)裝載空間高達18立方(fang)米，為了(le)實現布(bu)局合(he)(he)理、重量(liang)均衡，方(fang)便航(hang)天(tian)(tian)員上天(tian)(tian)后取(qu)用(yong)貨(huo)(huo)(huo)物(wu)，貨(huo)(huo)(huo)船艙(cang)內(nei)結構進(jin)行了(le)特(te)殊的(de)設(she)計，擺放(fang)規律，并利用(yong)蜂窩板形成一(yi)個(ge)個(ge)貨(huo)(huo)(huo)格，每個(ge)貨(huo)(huo)(huo)格都可(ke)以裝載多(duo)個(ge)規格的(de)貨(huo)(huo)(huo)包。這樣的(de)貨(huo)(huo)(huo)包能(neng)很好地匹(pi)配內(nei)部(bu)承載的(de)貨(huo)(huo)(huo)物(wu)，還(huan)(huan)能(neng)像(xiang)積(ji)木(mu)一(yi)樣組合(he)(he)放(fang)置在貨(huo)(huo)(huo)格內(nei)。為方(fang)便航(hang)天(tian)(tian)員快速查找和(he)取(qu)用(yong)物(wu)資(zi)(zi)，貨(huo)(huo)(huo)船系統還(huan)(huan)配置了(le)一(yi)套信息管理系統，為貨(huo)(huo)(huo)物(wu)打上標簽，航(hang)天(tian)(tian)員能(neng)通過(guo)專用(yong)設(she)備對(dui)一(yi)定范(fan)圍(wei)內(nei)貨(huo)(huo)(huo)物(wu)進(jin)行識別和(he)定位(wei)。
據專家(jia)介(jie)紹，后續，天舟二(er)號貨運飛(fei)船后向(xiang)對(dui)接(jie)、神舟十(shi)二(er)號載人飛(fei)船前(qian)向(xiang)對(dui)接(jie)空間站核心艙，將(jiang)完成(cheng)中國(guo)空間站首個“一”字構型(xing)。
中國“太空港”迎來第一艘飛船停靠
5月30日(ri)5時01分，天(tian)舟(zhou)二號貨(huo)運飛船采(cai)用自(zi)主(zhu)快(kuai)速交會(hui)對接(jie)(jie)模式，精(jing)準對接(jie)(jie)于天(tian)和核心(xin)艙后向端(duan)口(kou)，天(tian)舟(zhou)二號貨(huo)運飛船成為首個停靠空間站核心(xin)艙的航天(tian)器(qi)。
空間交(jiao)會對(dui)接是(shi)載人(ren)航天活動的(de)基(ji)本技術之(zhi)一，是(shi)實現空間站和(he)空間運輸系統(tong)的(de)裝配、回收、補給、維修、航天員交(jiao)換(huan)及營救等(deng)在(zai)軌服(fu)務的(de)先(xian)決條(tiao)件。
據(ju)中(zhong)國航天(tian)科技(ji)集團五院天(tian)舟二號貨運飛船副總設計師黨蓉介紹，以往飛船的交(jiao)(jiao)會對(dui)接從發射到具備交(jiao)(jiao)會對(dui)接條件需要(yao)2—3天(tian)時(shi)間，過(guo)(guo)程中(zhong)還(huan)需要(yao)大量人工參與(yu)。此次天(tian)舟二號貨運飛船與(yu)天(tian)和核心艙對(dui)接采用的是(shi)快速交(jiao)(jiao)會對(dui)接技(ji)術，其(qi)最(zui)大的特點(dian)就(jiu)是(shi)“快”，整個(ge)過(guo)(guo)程歷時(shi)約8個(ge)小時(shi)，且無(wu)需地面(mian)干預，就(jiu)像無(wu)人駕駛汽車(che)一樣。
快速(su)交(jiao)會對接技術之所以重要(yao)，在(zai)于將(jiang)來不僅能縮短航天員(yuan)在(zai)飛船狹小(xiao)空(kong)(kong)間中(zhong)滯留的(de)(de)時間、減少航天員(yuan)不必要(yao)的(de)(de)體(ti)力與精(jing)力付出(chu)，同時也可(ke)以保證一(yi)些“時鮮貨（比如生物(wu)制劑等）”盡快送(song)達(da)空(kong)(kong)間站(zhan)。在(zai)安全方(fang)面，一(yi)旦空(kong)(kong)間站(zhan)等航天器(qi)突(tu)遇緊急情況，快速(su)交(jiao)會對接可(ke)以迅速(su)反應，向空(kong)(kong)間站(zhan)提(ti)供各種急需的(de)(de)物(wu)資(zi)或(huo)救助被困的(de)(de)航天員(yuan)。
與(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)一(yi)號(hao)(hao)(hao)時(shi)的(de)(de)(de)快(kuai)速(su)交(jiao)(jiao)會(hui)對接相比(bi)，天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)二號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)技術更進一(yi)步。中國航天(tian)(tian)(tian)(tian)科(ke)(ke)技集(ji)團五院的(de)(de)(de)科(ke)(ke)研人員為飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)增加了“全相位(wei)自主交(jiao)(jiao)會(hui)對接方(fang)案(an)”。無論目標飛(fei)(fei)(fei)行器(qi)在(zai)(zai)入軌時(shi)和空間(jian)站的(de)(de)(de)相對位(wei)置是(shi)1/4圈(quan)、半(ban)圈(quan)乃至整(zheng)圈(quan)，天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)二號(hao)(hao)(hao)貨運飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)都能(neng)以(yi)最快(kuai)速(su)度或者在(zai)(zai)規定時(shi)間(jian)點到達。天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)一(yi)號(hao)(hao)(hao)任務時(shi)，需(xu)要人工(gong)輔助(zhu)把飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)送到距(ju)離天(tian)(tian)(tian)(tian)宮二號(hao)(hao)(hao)一(yi)定的(de)(de)(de)位(wei)置，然后由飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)自主去(qu)對接。這次天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)二號(hao)(hao)(hao)增加了遠距(ju)離自主導(dao)(dao)引，飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)能(neng)夠(gou)利用北斗導(dao)(dao)航來實(shi)現遠距(ju)離的(de)(de)(de)全自主導(dao)(dao)航計算(suan)及(ji)制(zhi)導(dao)(dao)與(yu)控制(zhi)。也就(jiu)是(shi)說，以(yi)后天(tian)(tian)(tian)(tian)舟(zhou)飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)對空間(jian)站的(de)(de)(de)“造訪(fang)”過(guo)程中，人只負責監(jian)視，整(zheng)個(ge)飛(fei)(fei)(fei)行和交(jiao)(jiao)會(hui)對接的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)全自主的(de)(de)(de)。
當(dang)(dang)然，當(dang)(dang)貨(huo)運飛船(chuan)需(xu)要手控交(jiao)會對(dui)接的時候，坐在空(kong)(kong)間(jian)(jian)站內的航天員還能(neng)通過(guo)手控遙操作，駕駛貨(huo)運飛船(chuan)完成(cheng)與(yu)空(kong)(kong)間(jian)(jian)站的交(jiao)會對(dui)接或撤(che)離(li)。
為了(le)精(jing)準對(dui)接(jie)，由(you)中(zhong)(zhong)國航天科(ke)工(gong)集團二(er)(er)院(yuan)25所研制(zhi)，安裝在(zai)天舟二(er)(er)號貨(huo)運(yun)飛船(chuan)(chuan)(chuan)上(shang)的(de)(de)微波雷達作(zuo)為關鍵測量敏感(gan)器，能(neng)在(zai)交會(hui)對(dui)接(jie)過程中(zhong)(zhong)輸出高精(jing)度測距、測速及測角信息，為空間(jian)站(zhan)建設(she)中(zhong)(zhong)的(de)(de)交會(hui)對(dui)接(jie)任務提供有力支撐。為了(le)緩沖大噸位航天器對(dui)接(jie)過程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)撞擊能(neng)量，中(zhong)(zhong)國航天科(ke)技集團八院(yuan)研制(zhi)出了(le)對(dui)接(jie)機構(gou)分系(xi)統，創新性地研發了(le)可(ke)控阻尼器，在(zai)船(chuan)(chuan)(chuan)—艙(cang)間(jian)建立起高可(ke)靠的(de)(de)剛(gang)性連接(jie)，讓天舟二(er)(er)號貨(huo)運(yun)飛船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)主動對(dui)接(jie)機構(gou)與核心(xin)艙(cang)的(de)(de)被動對(dui)接(jie)機構(gou)“溫柔”地交會(hui)對(dui)接(jie)。
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