2024年1月17日22時27分,搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭騰空九霄,、進入太空,約3小時后與“天宮”順利交會對接,,2024年中國載人航天的首次發(fā)射任務取得圓滿成功,。
天舟七號貨運飛船發(fā)射成功
天舟七號作為我國載人航天工程進入空間站應用與發(fā)展階段后的第4次發(fā)射任務,,既承擔著運送物資的重任,又肩負著技術優(yōu)化改進的使命,。此次發(fā)射,,天舟七號給空間站送去了哪些貨物,它又是如何將“快遞”提升為“速運”的呢,?
PART.01
運貨5.6噸為航天員送上年貨
天舟七號為改進型全密封貨運飛船,,是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、貨運效率最高,、在軌支持能力最全的貨運飛船,。此次運送的物資總重約5.6噸,貨物數(shù)量多達260余件,,攜帶了航天員系統(tǒng),、空間站系統(tǒng)、應用任務領域,、貨運飛船系統(tǒng)和工程總體貨物,,主要可以分為三大類,分別為航天員的生活物資,,水、氣等消耗類物資,,以及科學實驗類物資等,,裝載貨物種類繁多且大型貨物多。
天舟七號貨運飛船攜帶的貨包
本次,天舟七號貨運飛船為航天員乘組運送了2.4噸的生活物資,,重量超過貨物總重的四成,,能夠同時保障神舟十七號、十八號兩個航天員乘組的食用需求,。其中包含為神舟十七號乘組準備的龍年春節(jié)大禮包,,為航天員營造一個祥和快樂的春節(jié)氛圍。此外,,約90公斤的新鮮果蔬大禮包也隨著天舟七號一同到達空間站,,地面人員還對包裝設計進行了優(yōu)化,果蔬儲存時間更長、更新鮮,。
天舟七號貨運飛船攜帶的新鮮水果
PART.02
上行空間應用系統(tǒng)物資支持空間站持續(xù)滾動開展空間實驗
此次天舟七號貨運飛船為空間站在軌實驗提供實驗載荷,、實驗單元及樣品,、實驗耗材、備品備件等上行物資,,支持持續(xù)滾動開展空間實驗,。本次任務上行16個標準貨包、1套細胞上行生保支持裝置,、1套4℃上行微流控芯片,,共計上行產(chǎn)品61件,總重約473千克,。其中,,試驗載荷定制貨包等大型貨物,每件貨物重量在100千克以上,,將應用于空間站在軌運營,、空間在軌科學試驗。
神舟十七號航天員乘組開展在軌工作(資料圖)
本次任務空間應用系統(tǒng)物資上行后將轉運至空間站實驗設施內開展空間生命科學、空間材料科學,、微重力流體物理與燃燒科學等共計33項科學實驗,,承研單位涉及10個研究所、8所大學,,其中2項細胞類生物實驗項目,,在發(fā)射場臨射安裝,其他均為貨包形式裝載上行,。這些科學載荷對后續(xù)空間探測具有重要意義,。
神舟十七號航天員乘組整理空間站內各類物資貨包(資料圖)
PART.03
交會對接時長實現(xiàn)大幅縮減未來或將減輕航天員飛行壓力
天舟七號貨運飛船入軌后,,采用3小時快速交會對接方案,對接于空間站核心艙后向端口,,形成組合體,。
天舟七號貨運飛船與空間站組合體交會對接
相比常規(guī)6.5小時快速交會對接,,此次3小時快交進一步壓縮了對接時間,,將“快遞”提升為“速運”。相比天舟五號2小時快交,,此次3小時快交優(yōu)化了設計,,是綜合火箭系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)的相關要求提出的全新對接方式,,靈活度更高,,適應范圍更廣,進一步提高了貨運飛船自主交會對接能力,,豐富了交會對接模式,,進一步推動了我國空間交會對接技術發(fā)展。
那么和6.5小時方案相比,,3小時方案是如何實現(xiàn)了超過一半時間的縮減呢,?
天舟三號貨運飛船與空間站組合體完成6.5小時自主快速交會對接
由于技術逐步成熟,,技術人員可以在更短的時間內完成飛船和空間站相對位置的調整。因此,,通過調整飛船的飛行軌跡,,使天舟貨運飛船與空間站的遠距離導引段縮短了一個圈次,時長相應縮減了1.5小時,。
在近距離導引段,,由于技術的日趨成熟,減少或壓縮了近距離飛行流程,,減少了走走停停,,縮短了約2個小時。同時,,也正因為飛船飛行軌跡的調整,,使得3小時方案較2小時方案抵御或克服不利條件的能力更強。
天舟五號貨運飛船與空間站組合體完成兩小時自主快速交會對接
另外,,從工程實際來說,,3小時方案也有其特別的意義。相較于6.5小時,,3小時方案飛行時間短,,可以減少航天員的飛行壓力,減少對電池燃料等的需要,,提升了任務整體應對故障的能力,。相較于2小時,,飛行時間稍長,節(jié)奏稍緩,,減輕了飛控團隊的壓力等,。
天舟七號是“天舟”系列貨運飛船改進型的第二艘,其順利完成3小時交會對接在軌驗證任務,,體現(xiàn)著中國智慧中國力量,,代表著高水平科技自立自強。天舟七號任務也為2024年更具挑戰(zhàn)的全年任務拉開了序幕,,愿在全體航天人的努力下,,新的一年中國航天能向著建成航天強國目標再下一城、再立新功,!