文章來源：人民(min)日報 發布(bu)時(shi)間：2022-06-01
5月29日20時55分，在經歷了推遲發射的(de)波折后，長征七號遙三運載火箭從(cong)位于(yu)海南的(de)文昌航天(tian)發射場準(zhun)時點火升空，將天(tian)舟(zhou)二號貨運飛船準(zhun)確送入預定軌道，發射取得圓滿成功。5月30日5時01分，天(tian)舟(zhou)二號貨運飛船與空間站天(tian)和核(he)心艙在近地軌道精(jing)準(zhun)實現自(zi)主快速交會(hui)對接后穩穩停靠，天(tian)和核(he)心艙迎來(lai)第一位“訪(fang)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(ci)負責(ze)將天舟二號貨運飛船(chuan)托(tuo)舉上天的，是天舟貨運飛船(chuan)的“老搭(da)檔(dang)”——長征七號火(huo)箭(jian)，這是一款專門為了滿足中(zhong)國空間(jian)站工程發射(she)貨運飛船(chuan)需求而研(yan)制的新一代中(zhong)型運載火(huo)箭(jian)。
此次“太空快(kuai)遞”的送達，可(ke)謂一波三折。5月20日凌晨，原本計劃在文(wen)昌航(hang)天(tian)(tian)(tian)發射場發射天(tian)(tian)(tian)舟二號貨運飛(fei)船，中國載(zai)人航(hang)天(tian)(tian)(tian)工程辦公(gong)室(shi)臨時發布消(xiao)息：因技(ji)術原因推(tui)遲實(shi)施，發射時間另行確(que)定。火箭(jian)團隊(dui)迅速組織問(wen)題排查，有(you)序(xu)推(tui)進故(gu)障分析。
據中國(guo)航天(tian)科技集團一院院長(chang)王小軍介紹，火箭連(lian)續2次推遲發射，3次準備發射，其間經(jing)歷了推進劑全卸出(chu)——能夠取得最終的(de)發射勝利(li)，是研制(zhi)隊伍用艱苦卓(zhuo)絕的(de)工作(zuo)換來(lai)的(de)。航天(tian)人在工作(zuo)中堅持“嚴、慎(shen)、細、實”，是為勝利(li)而戰(zhan)，為使命而戰(zhan)，為榮譽而戰(zhan)。
此(ci)次(ci)長征七號火箭(jian)發(fa)射意義重大。按空(kong)間站在軌建(jian)造任(ren)務(wu)規劃，今明兩年(nian)我國(guo)共實施11次(ci)飛行任(ren)務(wu)，包(bao)括3次(ci)空(kong)間站艙段發(fa)射，4次(ci)貨運(yun)飛船(chuan)(chuan)發(fa)射及4次(ci)載人(ren)飛船(chuan)(chuan)發(fa)射。用(yong)中國(guo)航(hang)天科技集團一院長征七號運(yun)載火箭(jian)主(zhu)任(ren)設計(ji)(ji)師徐利杰的(de)話說(shuo)，“2年(nian)11次(ci)任(ren)務(wu)，環環相(xiang)扣，就(jiu)像(xiang)接(jie)力(li)賽跑，每(mei)發(fa)任(ren)務(wu)的(de)成敗都(dou)關乎中國(guo)空(kong)間站建(jian)造計(ji)(ji)劃能否順利實施。”
此(ci)次(ci)(ci)發(fa)射距(ju)離長征(zheng)(zheng)(zheng)七(qi)(qi)號遙(yao)二運(yun)載火(huo)箭(jian)發(fa)射已過4年，其間開展(zhan)了大量的(de)優(you)化(hua)改進設(she)計，使長征(zheng)(zheng)(zheng)七(qi)(qi)號遙(yao)三運(yun)載火(huo)箭(jian)更加可(ke)靠、智能、經(jing)濟。作(zuo)為一款(kuan)全數字化(hua)控(kong)制火(huo)箭(jian)，長征(zheng)(zheng)(zheng)七(qi)(qi)號遙(yao)三運(yun)載火(huo)箭(jian)既能在(zai)(zai)8級大風中轉場，也(ye)能在(zai)(zai)雨中發(fa)射，惡劣天(tian)氣條件下依然可(ke)以確(que)保(bao)送載荷精(jing)準入(ru)軌。除了空間站建造階段2年4次(ci)(ci)發(fa)射任(ren)務之外，后續進入(ru)空間站運(yun)營階段后，長征(zheng)(zheng)(zheng)七(qi)(qi)號運(yun)載火(huo)箭(jian)也(ye)將保(bao)持每年2次(ci)(ci)發(fa)射的(de)頻率。
5月29日(ri)晚，在文昌航(hang)天(tian)發射場成功完成貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)發射任務(wu)后(hou)，遠望6號船(chuan)(chuan)、西安(an)衛星測(ce)(ce)控中(zhong)心、北(bei)京航(hang)天(tian)飛(fei)行控制中(zhong)心、北(bei)京空間(jian)信(xin)息傳輸中(zhong)心等組成的航(hang)天(tian)測(ce)(ce)控系統，合(he)力完成貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)的發射、入軌(gui)和交會對接的測(ce)(ce)控任務(wu)，一路護航(hang)天(tian)舟二號貨運(yun)(yun)飛(fei)船(chuan)(chuan)奔赴(fu)天(tian)和核心艙，為后(hou)續任務(wu)打下(xia)了堅實基(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)舟二號貨運飛(fei)船攜帶了航(hang)天(tian)員生(sheng)活物資、艙外(wai)航(hang)天(tian)服及空間站平臺設備、應用載荷和推進劑(ji)等(deng)，與天(tian)和核心艙完成交(jiao)會對接后，轉(zhuan)入組合體飛(fei)行階段，將按計(ji)劃(hua)開展(zhan)推進劑(ji)補(bu)加和空間應用項目(mu)設備測試(shi)等(deng)工(gong)作。
據介紹，與神舟(zhou)(zhou)載人飛船不同(tong)，天(tian)(tian)舟(zhou)(zhou)貨運飛船只運貨不送人。4年(nian)前，天(tian)(tian)舟(zhou)(zhou)一號貨運飛船與天(tian)(tian)宮二號空(kong)間(jian)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)成(cheng)功(gong)交會對接并完成(cheng)推進劑在軌補(bu)加(jia)試(shi)驗(yan)(yan)。作為中國(guo)空(kong)間(jian)站(zhan)工程(cheng)的重(zhong)要組成(cheng)部分，天(tian)(tian)舟(zhou)(zhou)二號貨運飛船是首(shou)個與我國(guo)空(kong)間(jian)站(zhan)核心艙進行對接的航天(tian)(tian)器，負責向空(kong)間(jian)站(zhan)運輸(shu)物資、補(bu)給燃料并帶(dai)走廢(fei)棄物。
天舟二號貨運飛船由(you)全密封(feng)貨物艙(cang)和推進(jin)艙(cang)兩艙(cang)組成，采用型譜(pu)化、模塊化設計思(si)想開展平臺構型和布局設計。總長10.6米，發射重(zhong)量13.5噸(dun)，上(shang)行(xing)物資總重(zhong)高達6.8噸(dun)，在軌壽命不小(xiao)(xiao)于1年，供電能力不小(xiao)(xiao)于2700瓦。
據中國航天(tian)科技集團五(wu)院天(tian)舟(zhou)二(er)(er)號(hao)貨(huo)運(yun)(yun)飛船總指揮馮永介紹，天(tian)舟(zhou)二(er)(er)號(hao)貨(huo)運(yun)(yun)飛船攜帶了(le)3人3個(ge)月航天(tian)員(yuan)消(xiao)耗品、艙(cang)外(wai)航天(tian)服及平臺(tai)物(wu)資(zi)，以方便航天(tian)員(yuan)在(zai)(zai)太(tai)空的衣(yi)、食、住、行和工作開展。除了(le)生活物(wu)資(zi)，貨(huo)運(yun)(yun)飛船還帶了(le)推進劑，將在(zai)(zai)對接期間為核心艙(cang)進行燃(ran)料(liao)加注(zhu)與姿(zi)態控制。天(tian)舟(zhou)二(er)(er)號(hao)貨(huo)運(yun)(yun)飛船還帶了(le)實驗設備、實驗資(zi)料(liao)等(deng)，等(deng)到神舟(zhou)十二(er)(er)號(hao)載(zai)人飛船將航天(tian)員(yuan)送(song)至天(tian)和核心艙(cang)，再(zai)由(you)航天(tian)員(yuan)在(zai)(zai)軌(gui)取出(chu)這些實驗物(wu)資(zi)并安裝(zhuang)。
天(tian)舟貨運(yun)飛船(chuan)總體(ti)(ti)性能達到國(guo)際先進(jin)水(shui)平(ping)，在設(she)計(ji)(ji)上充(chong)分體(ti)(ti)現了(le)中國(guo)特色。據中國(guo)航天(tian)科技集團五院天(tian)舟二(er)號貨運(yun)飛船(chuan)總設(she)計(ji)(ji)師(shi)白明生介紹：“團隊對(dui)于天(tian)舟二(er)號貨運(yun)飛船(chuan)的設(she)計(ji)(ji)原則(ze)，包括要嚴格控制平(ping)臺自(zi)身重量，最大程度提高貨物運(yun)輸能力，還要充(chong)分整合平(ping)臺資(zi)源(yuan)，滿(man)足(zu)空間站推進(jin)劑在軌補加、航天(tian)員駐留資(zi)源(yuan)補給以及設(she)備維修維護更換(huan)等不同(tong)種類貨物運(yun)送需(xu)求。”
天舟二號(hao)和天舟一號(hao)貨運飛(fei)船在構型上(shang)基本一致，但(dan)也有著自己的鮮明(ming)特色。
跟高大的(de)(de)(de)空間站核心(xin)艙(cang)相比，天(tian)(tian)舟二號(hao)貨(huo)運(yun)(yun)飛船的(de)(de)(de)“身材”可謂是(shi)短(duan)小精(jing)悍。上行物資包(bao)括了160余件(jian)(jian)大大小小的(de)(de)(de)貨(huo)包(bao)以及(ji)2噸(dun)推進劑(ji)，占了整個貨(huo)船重(zhong)量(liang)的(de)(de)(de)一半以上，載貨(huo)比超過50%。這里面有兩件(jian)(jian)重(zhong)要“寶貝”——兩套航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)員(yuan)艙(cang)外服(fu)，每件(jian)(jian)重(zhong)100多(duo)公斤(jin)，是(shi)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)員(yuan)抵達(da)核心(xin)艙(cang)后執(zhi)行艙(cang)外任務的(de)(de)(de)必備物資。此外，還有“太(tai)空按(an)摩(mo)儀(yi)”和“太(tai)空冰箱(xiang)”等有特色的(de)(de)(de)物件(jian)(jian)隨貨(huo)船升空。其中(zhong)，中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)科(ke)工集(ji)團所屬航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)三(san)江(jiang)紅(hong)峰公司研制的(de)(de)(de)“太(tai)空按(an)摩(mo)儀(yi)”主(zhu)要用于(yu)對航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)員(yuan)進行電脈沖刺激(ji)，協助航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)員(yuan)進行肌(ji)(ji)肉(rou)疲勞恢復和肌(ji)(ji)肉(rou)力量(liang)訓練，防止長期飛行造成的(de)(de)(de)肌(ji)(ji)肉(rou)萎縮。中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)科(ke)工集(ji)團三(san)院306所特制的(de)(de)(de)隔熱保(bao)溫的(de)(de)(de)“太(tai)空冰箱(xiang)”，則可以幫助保(bao)護貨(huo)運(yun)(yun)飛船里關鍵的(de)(de)(de)醫療檢測和保(bao)障(zhang)物資。
天(tian)(tian)(tian)舟二(er)號貨(huo)(huo)(huo)(huo)運飛船還(huan)實現了(le)智能(neng)便捷的設(she)(she)計。天(tian)(tian)(tian)舟二(er)號作(zuo)為(wei)(wei)儲藏室，既要保障航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)(yuan)日常生活、工作(zuo)物資隨(sui)取隨(sui)用(yong)，還(huan)要收納廢棄物，最終(zhong)離軌(gui)墜入大氣層燒(shao)毀。艙(cang)內(nei)貨(huo)(huo)(huo)(huo)物裝(zhuang)載空間高達(da)18立方米，為(wei)(wei)了(le)實現布局合(he)理、重(zhong)量均(jun)衡，方便航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)(yuan)上天(tian)(tian)(tian)后取用(yong)貨(huo)(huo)(huo)(huo)物，貨(huo)(huo)(huo)(huo)船艙(cang)內(nei)結構進行了(le)特殊(shu)的設(she)(she)計，擺放(fang)(fang)規(gui)律(lv)，并利(li)用(yong)蜂窩板形成一個(ge)個(ge)貨(huo)(huo)(huo)(huo)格，每個(ge)貨(huo)(huo)(huo)(huo)格都(dou)可以裝(zhuang)載多(duo)個(ge)規(gui)格的貨(huo)(huo)(huo)(huo)包(bao)。這樣(yang)的貨(huo)(huo)(huo)(huo)包(bao)能(neng)很好地匹配內(nei)部承(cheng)載的貨(huo)(huo)(huo)(huo)物，還(huan)能(neng)像積木一樣(yang)組合(he)放(fang)(fang)置(zhi)在貨(huo)(huo)(huo)(huo)格內(nei)。為(wei)(wei)方便航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)(yuan)快速查(cha)找和(he)取用(yong)物資，貨(huo)(huo)(huo)(huo)船系(xi)統(tong)還(huan)配置(zhi)了(le)一套信(xin)息管(guan)理系(xi)統(tong)，為(wei)(wei)貨(huo)(huo)(huo)(huo)物打(da)上標簽，航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)員(yuan)(yuan)能(neng)通過(guo)專用(yong)設(she)(she)備對一定范(fan)圍內(nei)貨(huo)(huo)(huo)(huo)物進行識別和(he)定位。
據專家介紹，后(hou)續，天舟二(er)號貨(huo)運飛船后(hou)向(xiang)對(dui)接、神舟十二(er)號載人飛船前(qian)向(xiang)對(dui)接空間站核心艙，將(jiang)完(wan)成中國空間站首個“一”字構(gou)型(xing)。
中國“太空港”迎來第一艘飛船停靠
5月(yue)30日5時01分，天(tian)(tian)舟二號貨運(yun)飛船采用自主(zhu)快速交會對(dui)接模式，精準(zhun)對(dui)接于天(tian)(tian)和核心艙(cang)(cang)后向端口，天(tian)(tian)舟二號貨運(yun)飛船成為首個停(ting)靠(kao)空間站核心艙(cang)(cang)的航(hang)天(tian)(tian)器。
空間交會對(dui)接是載人(ren)航天活(huo)動的(de)基本技術之(zhi)一，是實現空間站和空間運輸系統的(de)裝配、回收、補給(gei)、維修、航天員(yuan)交換及營(ying)救等在軌服(fu)務(wu)的(de)先決(jue)條(tiao)件。
據中國航天科技集團五院天舟二(er)號貨(huo)運飛(fei)(fei)船副(fu)總設計師黨蓉(rong)介紹，以往飛(fei)(fei)船的交會(hui)對(dui)(dui)接從發射到具備交會(hui)對(dui)(dui)接條件需(xu)要2—3天時(shi)(shi)間(jian)，過程(cheng)中還需(xu)要大量人(ren)工參與。此次天舟二(er)號貨(huo)運飛(fei)(fei)船與天和核心艙對(dui)(dui)接采(cai)用(yong)的是快速(su)交會(hui)對(dui)(dui)接技術，其最大的特(te)點(dian)就(jiu)(jiu)是“快”，整個(ge)過程(cheng)歷時(shi)(shi)約8個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)，且無需(xu)地(di)面干預(yu)，就(jiu)(jiu)像無人(ren)駕駛汽車一樣。
快(kuai)速交會對接技術之(zhi)所以重(zhong)要(yao)，在于將來不僅能縮短航(hang)天(tian)員在飛船狹小空間中滯留的(de)時間、減少航(hang)天(tian)員不必要(yao)的(de)體(ti)力(li)與(yu)精(jing)力(li)付出，同時也可(ke)以保(bao)證一(yi)些“時鮮貨（比(bi)如(ru)生物制(zhi)劑等）”盡快(kuai)送(song)達空間站(zhan)。在安全方面，一(yi)旦(dan)空間站(zhan)等航(hang)天(tian)器突遇緊(jin)急情況，快(kuai)速交會對接可(ke)以迅速反應，向(xiang)空間站(zhan)提供各(ge)種急需的(de)物資或救助被困的(de)航(hang)天(tian)員。
與天(tian)(tian)舟一號(hao)(hao)時的(de)(de)(de)(de)快(kuai)速交(jiao)會對(dui)(dui)接相(xiang)比，天(tian)(tian)舟二(er)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)技術更進一步。中國航(hang)天(tian)(tian)科技集團五院(yuan)的(de)(de)(de)(de)科研人(ren)員為飛(fei)船(chuan)(chuan)增加(jia)了“全(quan)相(xiang)位自(zi)主(zhu)交(jiao)會對(dui)(dui)接方案”。無論目標飛(fei)行器(qi)在(zai)入(ru)軌時和(he)(he)空間(jian)站的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)(dui)位置是1/4圈(quan)、半圈(quan)乃(nai)至整圈(quan)，天(tian)(tian)舟二(er)號(hao)(hao)貨運飛(fei)船(chuan)(chuan)都能(neng)以最(zui)快(kuai)速度或(huo)者在(zai)規(gui)定時間(jian)點到達。天(tian)(tian)舟一號(hao)(hao)任務時，需(xu)要人(ren)工輔助把飛(fei)船(chuan)(chuan)送到距(ju)(ju)離天(tian)(tian)宮二(er)號(hao)(hao)一定的(de)(de)(de)(de)位置，然后(hou)由飛(fei)船(chuan)(chuan)自(zi)主(zhu)去對(dui)(dui)接。這(zhe)次天(tian)(tian)舟二(er)號(hao)(hao)增加(jia)了遠距(ju)(ju)離自(zi)主(zhu)導引，飛(fei)船(chuan)(chuan)能(neng)夠利用北斗導航(hang)來實現遠距(ju)(ju)離的(de)(de)(de)(de)全(quan)自(zi)主(zhu)導航(hang)計算及(ji)制導與控制。也就是說(shuo)，以后(hou)天(tian)(tian)舟飛(fei)船(chuan)(chuan)對(dui)(dui)空間(jian)站的(de)(de)(de)(de)“造訪”過(guo)程中，人(ren)只負責監視，整個飛(fei)行和(he)(he)交(jiao)會對(dui)(dui)接的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是全(quan)自(zi)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)。
當然，當貨運飛(fei)船(chuan)需(xu)要手(shou)控(kong)交會對接的時(shi)候(hou)，坐在(zai)空間(jian)站(zhan)內的航(hang)天員還(huan)能通過手(shou)控(kong)遙操作(zuo)，駕駛貨運飛(fei)船(chuan)完成與空間(jian)站(zhan)的交會對接或撤(che)離。
為了(le)(le)精(jing)(jing)準對(dui)(dui)(dui)接(jie)，由中(zhong)(zhong)國航(hang)天(tian)科(ke)工集團二(er)院(yuan)25所研制，安裝在天(tian)舟二(er)號貨(huo)(huo)運飛(fei)船上的(de)(de)微波雷(lei)達(da)作為關鍵測(ce)量(liang)敏感器(qi)，能在交會對(dui)(dui)(dui)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)輸出高精(jing)(jing)度測(ce)距、測(ce)速(su)及測(ce)角信息，為空間(jian)站建(jian)設(she)中(zhong)(zhong)的(de)(de)交會對(dui)(dui)(dui)接(jie)任務提供(gong)有力支撐。為了(le)(le)緩沖大噸位航(hang)天(tian)器(qi)對(dui)(dui)(dui)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)撞擊(ji)能量(liang)，中(zhong)(zhong)國航(hang)天(tian)科(ke)技集團八院(yuan)研制出了(le)(le)對(dui)(dui)(dui)接(jie)機構分系(xi)統，創新性地研發了(le)(le)可(ke)控阻(zu)尼(ni)器(qi)，在船—艙(cang)間(jian)建(jian)立(li)起高可(ke)靠(kao)的(de)(de)剛性連接(jie)，讓天(tian)舟二(er)號貨(huo)(huo)運飛(fei)船的(de)(de)主動對(dui)(dui)(dui)接(jie)機構與核心艙(cang)的(de)(de)被動對(dui)(dui)(dui)接(jie)機構“溫柔(rou)”地交會對(dui)(dui)(dui)接(jie)。
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