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首艘货运飞船发射 我国开启空间站时代——

携6吨百余件快递 天舟昨飞天会天宫

2017-04-21 10:40 作者: 李若星

20日19时51分许,我国首艘货运飞船天舟一号在文昌航天发射场发射成功,标志着我国载人航天工程“三步走”发展战略第二步打响收官之战,中国正在迈进空间站时代。

我国载人航天“三步走”战略:第一步是载人飞船阶段;第二步是空间实验室阶段;第三步是空间站建设阶段。第二步收官之战中,天舟一号将与天宫二号对接,验证推进剂在轨补加技术,完成运送货物补给任务。


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发射不到10分钟 天舟一号准确入轨

天舟一号全长10.6米、最大直径3.35米,由货物舱和推进舱组成,设计寿命不少于5个月。此次为天宫二号带去6吨左右货物和推进剂,有100多个大、小货包。

20日19时41分,随着“点火”口令的发出,搭载天舟一号的长征七号遥二运载火箭拖曳着白色尾焰冲天而上。这是长征系列火箭第247次飞行、长征七号火箭第二次飞行。

此时,于2016年9月15日发射成功、已在太空巡游7个多月、绕行地球3396圈的我国首艘空间实验室——天宫二号,正在距地面393公里的近圆对接轨道,期待着这次甜美的“约会”。

约596秒后,飞船与火箭成功分离,天舟一号准确入轨。19时51分许,发射场区指挥部指挥长张学宇宣布,“天舟一号货运飞船发射成功!”


“天舟”与“天宫”将三度太空“约会”

这是天舟货运飞船和“长七”火箭组成的空间站货物运输系统的首次飞行试验。按计划,天舟一号入轨后,将在距地面393公里的轨道,按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接,3次推进剂在轨补加以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。这在我国载人航天史上还是第一次。

其间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月,天舟一号独立飞行约3个月。任务完成后,天舟一号将受控离轨,至南太平洋预定海域上空陨落;天宫二号继续留轨开展试验和应用。


热点释疑

热点1 

天舟一号发射有何亮点?

天舟一号发射场区指挥部指挥长张学宇介绍,天舟一号顺利入轨,也标志着文昌航天发射场首次“零窗口”发射成功。所谓“零窗口”发射,是指在适合运载火箭发射升空的时间范围内,紧贴“窗口”上沿即最优时间实施发射。此前,“长七”“长五”火箭首飞都未采取“零窗口”发射。

为确保天舟一号“零窗口”发射成功,文昌发射场特别针对发射前6分钟可能出现的各种典型故障,写清故障判据、明确协同口令、制定应急措施。“仅6分钟流程,我们足足讨论了6小时。”文昌航天发射场天舟一号任务01号指挥员王光义说。


热点2 

携带了哪些“秘密武器”?

昨晚,中国首单“太空快递”——天舟一号由长七遥二运载火箭负责发出,预计两天后送达天宫二号。天舟系统总体副主任设计师张健介绍,天舟一号要为天宫二号带去6吨左右货物和推进剂,有100多个大、小货包。在天舟一号货物舱,有按照3人30天需求量配置的生活物资模拟件、1套模拟舱外航天服、2个模拟氧瓶组件等。货物舱可变身全密封、半开放、全开放三种形态。

为了这趟远差,天舟一号准备了不少“秘密武器”。第一件:太空版“防晒霜”,为航天专用白漆热控涂层,具有优良散热性能;第二件:高科技货包,可根据货物尺寸调节大小、形状,抗菌防潮防霉布料可确保部分货物安全存放一年;第三件:力学环境测量系统,可检测飞船振动、噪音环境,第一时间感知太空垃圾撞击的位置和受损程度;第四件:相对测量子系统,确保“天舟”与“天宫”对接自主可控,还能提供高精度时间基准。此外,还有太空换热衣等。


热点3 

天舟一号有何使命任务?

天舟一号有六项使命任务:“太空加油”——天舟一号要为天宫二号进行在轨推进剂补加,分29个步骤,将持续5天,这项技术目前仅有俄罗斯实现应用;“太空芭蕾”——首次交会对接后,天宫二号将转体180度,天舟一号从天宫二号下方绕飞并转体180度,赶到天宫二号前方与之交会对接,以确保未来航天器多方向与空间站对接;“对接提速”——天舟一号将把2天左右的交会对接过程提速到6个小时左右,成功后可缩短航天员滞留飞船的时间,尽早进入空间站;“主动带飞”——天舟一号将接过组合体飞行“控制权”,验证主飞行器出问题后,另一航天器“补救”;“高大上实验”——天舟一号搭载了几十台设备,将在轨开展十余项试(实)验;首次主动离轨——天舟一号完成任务后,主动离轨落于南太平洋预定海域,打造洁净安全太空环境。

天舟一号还将为未来货运飞船改进提供设计依据和积累数据,包括舱内布局、照明与视觉环境、报警与故障应急、辅助装置、人机界面安全性等5大类15项内容进行评价。


热点4 

在太空都要做哪些实验?

天舟一号进入太空后将开展4项科学实验研究及技术验证试验。

空调等散热器在太空可正常工作吗?如果不能,“太空空调”等空间热设备应怎样设计?“空间蒸发与冷凝科学实验”将为回答上述问题提供重要科研依据。

未来太空移民时生育后代会受什么影响?“微重力对细胞增殖和分化影响研究”有望找到答案。“非牛顿引力实验检验”将检验微米作用距离下物体间引力关系是否仍满足牛顿万有引力定律。

微重力科学实验如果不能克服微扰动就达不到理想效果。“主动隔振关键技术实验”取得的成果将可直接服务于空间站阶段的空间科学实验载荷。

■文并图/新华社

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