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        作者:余建斌 來源:人民日報 發布時間:2022/5/11 9:14:31
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        攜帶約6000千克物資,開啟中國空間站在軌建造階段序幕
        天舟四號“發貨” “太空快遞”送達

         

        北京時間2022年5月10日1時56分,搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,發射取得圓滿成功。這是我國載人航天工程的第二十二次發射任務,是空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務,也是長征系列運載火箭的第420次飛行。

        據中國載人航天工程辦公室消息,天舟四號貨運飛船入軌后,順利完成狀態設置,于北京時間2022年5月10日8時54分,采用自主快速交會對接模式,成功對接空間站天和核心艙后向端口。據介紹,天舟四號貨運飛船裝載了神舟十四號3名航天員6個月在軌駐留消耗品、推進劑、應用實(試)驗裝置和樣品材料、備品備件及部分載荷等物資,交會對接完成后,將轉入組合體飛行段。

        此次任務作為2022年空間站任務的首次發射,開啟了中國空間站在軌建造階段序幕。

        為航天員乘組在軌駐留、空間站組裝建造等,提前送去物資

        航天員在空間站長期駐守,吃、穿、用所需的物資,都要由后勤補給航天器——貨運飛船及時送到空間站,空間站維持正確軌道所需的燃料也靠貨運飛船運送。去年,長征七號火箭分別將天舟二號、天舟三號貨運飛船送入太空,完成了空間站建造階段的補給任務。此次天舟四號在神舟十四號航天員乘組入駐空間站前,再次向空間站提前運去物資。

        此次任務中,天舟四號裝載了航天員系統、空間站系統、空間應用領域、貨運飛船系統共計200余件(套)貨物,上行物資總重約6000千克,將為神舟十四號乘組3人6個月在軌駐留、空間站組裝建造、開展材料科學、微重力等空間應用領域提供物資保障。

        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、數量可根據空間站需求動態配置。同時,還具備承擔空間站姿態軌道控制、并網供電以及空間站遙測、數據傳輸支持等空間站運營支持任務的能力以及空間科學實驗支持能力。

        長征七號運載火箭技術狀態優化,與天舟攜手奔赴太空

        長征七號火箭是為了滿足空間站工程發射貨運飛船而研制的新一代中型運載火箭。執行首戰的長七火箭,為長征二號F和長征五號B運載火箭開了一個好頭。2022年是中國載人航天工程立項實施30周年,根據任務安排,全年共實施6次飛行任務,將通過長征五號B、長征七號和長征二號F三型運載火箭分別發射空間站問天艙、夢天艙、兩艘天舟貨運飛船、兩艘神舟載人飛船。

        中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院長七火箭總體主任設計師邵業濤介紹,本次是長七火箭與天舟系列貨運飛船第四次“攜手”奔赴太空,二者已十分“默契”,火箭總體技術狀態也逐漸趨于穩定。

        本次任務中,火箭共有發射前流程優化和可靠性提升等17項技術狀態變化。通過一系列舉措,長七火箭首次實現在一個月完成測試、發射。

        長七火箭總重為500余噸,箭體外殼、電纜、儀器等重量加在一起只有50余噸,其余都是液氧煤油推進劑的重量,超過90%。長七火箭近地軌道運載能力達到13.5噸,比采用傳統燃料的運載火箭多出一半以上?;鸺嚎傮w部火箭設計專家徐利杰說:“燃料在火箭整個體重中比重越大,火箭的結構效率越高,說明設計越合理。”

        火箭院總體部火箭設計專家朱平平介紹,以長五、長七為代表的新一代運載火箭,加注的推進劑分別是液氫液氧和液氧煤油,都是低溫燃料。液氫液氧燃燒后產生的是水,無毒無污染,且大大提高了火箭的運載能力。

        對接機構迎“大考”,確保對得穩、鎖得緊

        入軌后,天舟四號采用自主快速交會對接模式,成功對接空間站核心艙后向端口,從“發貨”到“簽收成功”僅需幾個小時。為保證順利對接,天舟貨運飛船的對接機構也做了充分準備,精準、安全、可靠,再現“太空穿針”。

        據中國航天科技集團有限公司八院設計師介紹,我國空間站的建造猶如“搭積木”,而連接起各個艙段的“關節”正是對接機構。自2011年實現首次空間交會對接以來,我國已成功實現19次精準對接,為空間站建造奠定了堅實的技術基礎。

        2022年,對接機構更迎來“大考”,將先后迎接問天、夢天兩個實驗艙的到來。據介紹,空間站建造需要適應8到180噸各種噸位、各種方式的對接,對接過程中將會產生巨大的對接能量,對于對接機構的緩沖耗能能力提出很高要求。為了讓兩個重量級的航天器在對接時可以“輕盈優雅”,設計師們通過大量的技術攻關和方案論證,突破了這項關鍵技術。

         
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