原標(biāo)題：天舟一號貨運(yùn)飛船成功釋放立方星

8月1日15時03分，天舟一號貨運(yùn)飛船成功在軌釋放一顆立方星,，隨即地面成功捕獲立方星,。本次試驗(yàn)是我國首次通過飛船系統(tǒng)采用在軌儲存方式釋放立方星，完成了非火工品裝置的分離解鎖技術(shù),、部署發(fā)射器與立方星間接口匹配技術(shù)以及部署發(fā)射器制造的材料和工藝保證技術(shù)驗(yàn)證,，為后續(xù)我國空間站開展微納衛(wèi)星部署發(fā)射及在軌服務(wù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ),。

本次在軌釋放的立方星為標(biāo)準(zhǔn)3U結(jié)構(gòu)，安裝在立方星在軌部署發(fā)射器內(nèi),，于今年4月20日隨天舟一號貨運(yùn)飛船發(fā)射升空,，已在軌儲存104天，該星的主要任務(wù)是開展相關(guān)航天新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證,。（內(nèi)容來源/航天技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目辦公室）

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“天舟一號”發(fā)射：解決了一個世界難題

據(jù)《環(huán)球科學(xué)》4月21日報道,，“天舟一號”不僅要為空間站運(yùn)送物資，還承擔(dān)了一些重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù),。

如果說中國航天人的征途是“星辰大?！保敲础疤熘垡惶枴本褪恰靶浅酱蠛,！敝械纳?。天舟一號貨運(yùn)飛船，由中國空間技術(shù)研究院（中國航天科技集團(tuán)五院）研制的一款貨運(yùn)飛船,，也是中國首個貨運(yùn)飛船,。在1992我國確定的載人航天“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略中，發(fā)射載人飛船為第一步,，突破航天員出艙活動技術(shù),、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室為第二步,，在第二步中同時要解決有一定規(guī)模的,、短期有人照料的空間應(yīng)用問題，為第三步建造空間站做準(zhǔn)備,。天舟一號的成功發(fā)射,，將是我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略計(jì)劃“第二步”的收官之作。

中國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略計(jì)劃（圖片來源于新華社）

作為貨運(yùn)飛船,，天舟一號的首要任務(wù)就是運(yùn)輸航天員所需的生活工作必需品,，以及空間站所需的推進(jìn)劑等。它龐大的身軀（長10.6m,，寬3.35m）以及兩艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（貨物倉和推進(jìn)艙）最大限度地滿足了貨物裝載,、提供能源、控制動力等需求,。天舟一號在近地軌道上的運(yùn)載能力為6.5噸左右,，高于俄羅斯聯(lián)邦航天局研制的進(jìn)步號M型（2.5噸）以及日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的H-II運(yùn)載飛船（6.0噸）。但是,，如果你認(rèn)為天舟一號僅僅是“太空貨物的搬運(yùn)工”那就大錯特錯了,，天舟一號還有以下幾個非常重要的任務(wù)。

長征七號遙二運(yùn)載火箭與天舟一號貨運(yùn)飛船組合體垂直轉(zhuǎn)運(yùn)完畢（圖片來源于中新網(wǎng)）

開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)

天舟一號上總共搭載了40臺設(shè)備，在獨(dú)自飛行的三個月內(nèi),，要進(jìn)行13項(xiàng)太空試驗(yàn),。空間應(yīng)用系統(tǒng)將在天舟一號上開展多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究及技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn),，其中的“非牛頓引力實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證”獲得的試驗(yàn)結(jié)果將為我國“衛(wèi)星重力測量”,、“空間引力波探測”等空間計(jì)劃提供重要支撐；“主動隔振關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證”將為空間站高微重力實(shí)驗(yàn)平臺研制奠定技術(shù)基礎(chǔ),；“兩相系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究”將在歐空局相關(guān)項(xiàng)目之前實(shí)施,，有望使我國在此領(lǐng)域率先獲得科學(xué)成果和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的突破；“微重力對細(xì)胞增殖和分化影響研究”項(xiàng)目研究微重力等環(huán)境對干細(xì)胞增殖分化,、生殖細(xì)胞分化及骨組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的影響,，成果有望應(yīng)用于心臟、肝臟疾病的治療,、器官移植、生殖健康,，以及預(yù)防和治療骨質(zhì)變化疾病等方面,。

實(shí)現(xiàn)太空“加油”

天舟一號將與天宮二號將首次實(shí)施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加。為什么天宮一號不需要“太空加油”,，天宮二號需要“加油”呢,？相比于天宮一號而言，天宮二號進(jìn)行了大批量的空間應(yīng)用試驗(yàn),，航天員在軌的時間也長了一倍,，但天宮二號的重量卻和天宮一號相同，因此就需要給力的天舟一號貨運(yùn)飛船為天宮二號實(shí)施“太空加油”,。

“太空加油”看似簡單,，卻是公認(rèn)的世界性難題，目前掌握了在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)的國家僅有俄羅斯和美國,，其中真正應(yīng)用在軌加注的國家只有俄羅斯,。另外歐空局、日本等國家也在這個領(lǐng)域進(jìn)行著積極的探索,，國際競爭非常激烈,。因?yàn)樘蘸教炱髟谲夁\(yùn)行期間，需要消耗推進(jìn)劑來維持軌道和姿態(tài),，但航天器發(fā)射時所攜帶的推進(jìn)劑的量是一定的,，推進(jìn)劑消耗完畢，就意味著航天器壽命的終結(jié),，必須通過不斷給空間站提供推進(jìn)劑,，維持空間站長期運(yùn)行。

因此中國要建造空間站，必須要掌握這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),。天舟一號作為我國全新設(shè)計(jì)的貨運(yùn)飛船,，擁有兩個獨(dú)立設(shè)計(jì)的推進(jìn)劑儲箱，不僅為天宮二號攜帶一箱推進(jìn)劑,，用于自身控制的推進(jìn)劑也可以進(jìn)行“轉(zhuǎn)讓”,，推進(jìn)劑補(bǔ)加能力約為2噸。在飛行中將多次開展補(bǔ)加推進(jìn)劑試驗(yàn),，熟練掌握和控制該項(xiàng)技術(shù),，為我國空間站的建立提供能源支持。

天舟一號與天宮二號實(shí)施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加示意圖（圖片來源于搜狐網(wǎng)）

實(shí)現(xiàn)全自主超快速交會對接

交會對接試驗(yàn)相信大家都已不再陌生,，早在2011年11月3日凌晨1時35分,，天宮一號目標(biāo)飛行器就已與神舟八號飛船順利完成我國的首次交會對接。但是,，在天舟一號上天前,，我國掌握的交會對接技術(shù)需要耗時長達(dá)兩天時間，天舟一號將首次使用自主交會對接技術(shù),，可以將以前的兩天時間縮短為6個小時,，大大減少了過程中的資源消耗，比如軌道資源等,。也會進(jìn)一步提高飛行器在軌飛行的可靠性以及航天員的舒適度,，更大程度地保障未來空間站的安全。值得一提的是,，自主快速交會對接,，需要超遠(yuǎn)程精確控制能力，可以說,，快速交會對接的實(shí)現(xiàn),，比針尖對麥芒都更加困難。

天舟一號與天宮二號進(jìn)行三次對接

實(shí)現(xiàn)主動離軌受控隕落

在天舟一號圓滿完成自己的各項(xiàng)任務(wù)后,，它在回來的路上還肩負(fù)著最后一項(xiàng)神秘使命,。我們知道，一般衛(wèi)星完成使命后,，隨著推進(jìn)劑消耗殆盡,，衛(wèi)星失去動力，運(yùn)行軌道將會慢慢降低,，直到落入大氣層被燒毀,，在這個過程中，會產(chǎn)生一部分軌道碎片（太空垃圾）,，包括航天器表面脫落的材料,，遺漏出來的液體固體等,。這些太空垃圾有可能成為未來航天器的殺手，據(jù)統(tǒng)計(jì),，與大于10厘米的太空垃圾碰撞或可“殺死”航天器,。天舟一號在降落的過程中，將全程經(jīng)由地面飛行控制人員控制,，主動離開既定軌道,，墜落在預(yù)定的安全海域。天舟一號的受控降落,，不僅減少了離軌過程中的不確定因素,，而且還避免自身成為太空垃圾，可以為打造潔凈安全的太空環(huán)境盡了自己最后的一份力,。

中國航天事業(yè)自1956年創(chuàng)建以來,，從無到有，從小到大,，從弱到強(qiáng),，經(jīng)過幾代航天人艱苦卓絕的奮斗，我國走出了一條自力更生,、自主創(chuàng)新的發(fā)展道路,。今年的4月24日，中國航天事業(yè)發(fā)展將迎來61周年的紀(jì)念日,，同時這也是第二個“中國航天日”。即將出征的“天舟一號”貨運(yùn)飛船是給第二個“中國航天日”最好的獻(xiàn)禮,。

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