央視網(wǎng)消息(焦點訪談):中國航天又傳來好消息。5月10日21時22分,長征七號遙七火箭搭載天舟六號飛船順利升空,在11日一早與中國空間站交會對接成功,中國航天員的新一輪補(bǔ)充物資已經(jīng)到達(dá)。這是今年中國載人航天的第一次發(fā)射任務(wù),從天舟二號飛船開始,已經(jīng)有五艘天舟飛船完美地完成了為中國空間站送貨的任務(wù)。要成功把貨物送到太空,究竟有哪些特殊之處呢?

(資料圖片)

5月10日晚9時22分,天舟六號貨運飛船搭乘長征七號遙七火箭,從海南文昌出發(fā),飛往中國空間站。

飛行7個多小時后,天舟六號成功對接在空間站核心艙的后向?qū)涌?還在空間站出差的神舟十五號乘組迎來了最新的“太空快遞”。

兵馬未動,糧草先行。進(jìn)入空間站階段后,每一次新的航天員乘組出發(fā),天舟飛船都會提前上貨。

天舟六號是中國空間站全面建成后對接的第一艘貨運飛船,總共送去了258個貨包。這些貨包里都有些什么呢?

航天科技集團(tuán)五院貨運飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師楊勝:“第一類是航天員的生活物資,包括吃的、喝的、衛(wèi)生用品;第二類是空間站平臺的備品備件;第三類是空間科學(xué)和應(yīng)用的一些實驗載荷、實驗設(shè)備;第四類是飛船推進(jìn)劑?！?/p>

長途運貨,保證貨物安全和完整最重要。在天舟六號貨艙里,各類貨包不僅要分門別類擺放,做好防震防撞措施,而且根據(jù)不同的貨物特點,裝船時間也大不相同。

航天科技集團(tuán)五院天舟六號貨運飛船副總指揮李志輝:“第一個階段大概是進(jìn)場,裝完90%以上的貨物;第二個階段發(fā)射前三周,裝完剩下10%左右的貨物,包括新鮮果蔬都已經(jīng)裝了;最后一步就是裝跟時間和溫度非常相關(guān)的,一個是監(jiān)測航天員身體健康的試劑,第二個就是細(xì)胞裝置。”

中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員倉懷興:“因為細(xì)胞是非常嬌嫩的,它的存活需要相應(yīng)的溫度和酸堿性環(huán)境。即使我們給它相應(yīng)的溫度和營養(yǎng)液,它們的活性也會有所下降,所以我們希望能夠在盡量短的時間內(nèi)把它送到空間站中去?！?/p>

為了讓細(xì)胞在到達(dá)空間站時盡可能保持活性,還要剛好發(fā)育到設(shè)計的階段,飛船發(fā)射前一天,科學(xué)家才開始制備這些細(xì)胞;發(fā)射當(dāng)天,發(fā)射前6個小時,載荷專家才將細(xì)胞從實驗室送往發(fā)射塔架,發(fā)射前5小時左右安裝完畢。此時,發(fā)射已經(jīng)進(jìn)入最后的準(zhǔn)備流程,艙門早已關(guān)上,最后上船的貨物只能由飛船總裝人員在幾十米的高空從貨船的側(cè)門裝進(jìn)去。

如此悉心呵護(hù)的貨物,在飛船到達(dá)空間站后,也將是航天員們首先處理的對象。航天員打開天舟六號艙門,完成必要的測試和流程后,第一時間就會把它們轉(zhuǎn)移到問天艙的生物技術(shù)實驗柜里,開始科學(xué)研究。那么,這些閃送的細(xì)胞究竟是做什么研究的呢?

空間應(yīng)用系統(tǒng)副總指揮、中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心副主任王強(qiáng):“我們這次干細(xì)胞研究項目,是圍繞著人類成為多星球的物種,這樣一個遠(yuǎn)景目標(biāo)規(guī)劃的項目。這次兩個項目主要是圍繞著胚胎干細(xì)胞分化為生殖細(xì)胞和造血細(xì)胞,這樣給未來人類太空探索提供技術(shù)服務(wù)。”

2022年底,中國空間站正式進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段,類似的太空閃送需求將不斷增加。要把貨物安全完整地送到距離地面400公里左右的太空,天舟貨運飛船就是為中國空間站任務(wù)量身定制的專用貨船。

最大載重從6.9噸提高到7.4噸,密封艙空間從18.1立方米擴(kuò)大到22.5立方米,天舟六號作為空間站進(jìn)入運營階段后入軌的第一艘貨運飛船,在此前天舟飛船的基礎(chǔ)上不斷提升運貨能力。

楊勝:“從天舟六號開始做了一個改進(jìn),減少了推進(jìn)劑貯箱的配置,把貨艙原來一個非密封后錐段改成密封段,把密封艙的空間擴(kuò)大了20%以上?！?/p>

油箱變小,行李艙變大,這樣的改變是根據(jù)這兩年空間站的實際運營情況不斷調(diào)整的結(jié)果。在之前的任務(wù)中,空間站還要進(jìn)行許多關(guān)鍵技術(shù)驗證,航天工程師也需要摸索空間站的能耗情況,每次上天,油箱都要多帶些油。運行兩年后,空間站對地面補(bǔ)給的需求發(fā)生了不小的變化。

楊勝:“最開始規(guī)劃上行的時候要適當(dāng)多一些余量,比如推進(jìn)劑天舟二號相對多一些,前期水是占比比較大的一種貨物,隨著整個空間站建成之后,航天員和空間站平臺的配件會相對固定一些,后續(xù)動態(tài)變化比較多的是實驗載荷,這塊占比逐漸增加?！?/p>

不過,行李艙變大了并不意味著一定要裝滿貨,此次到達(dá)空間站的貨物總共5.8噸,貨物之外的空間能讓航天員進(jìn)出更加自如。

而在未來,飛船設(shè)計師們已經(jīng)開始考慮進(jìn)一步為定制化需求提供保障,尤其為航天員再提供更好的生活保障。

航天科技集團(tuán)五院貨運飛船系統(tǒng)總體主管設(shè)計師王冉:“后續(xù)計劃上行一個大的冰箱,保障航天員不僅是水果,還有一些冷凍食品,比如將來希望在天上可以吃煎牛排,牛肉就需要在地面冷凍上行,我們的能力后面會逐步提升,保障航天員更好生活?！?/p>

此外,從天舟六號開始,貨運飛船的發(fā)射頻率將有所降低,從之前每半年一次,減少到大約兩年三次。

雖然送貨的次數(shù)會減少,但安全要求不能降低。往太空送貨,每一次發(fā)射都是風(fēng)險最高的環(huán)節(jié)。

長征七號是為天舟飛船送貨上天量身定制的火箭。與發(fā)射空間站艙段的長五B不同,長征七號是個“瘦高個”,雖然載重量沒有“胖五”那么大,但是入軌精度是我國現(xiàn)役火箭中最高的。

從首發(fā)開始,長征七號就一直從海南島升空。對于航天發(fā)射來說,越接近赤道,就越能借助地球自轉(zhuǎn)帶來的力量發(fā)射更重的航天器。中國空間站開始建造后,除了神舟載人飛船,其他航天器都是從文昌出發(fā)去往空間站。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心計劃部副部長李智斌:“發(fā)射同樣的火箭,在文昌發(fā)射場可以提升運載火箭7%到15%的運力;第二個優(yōu)勢就是濱海發(fā)射落區(qū)安全性好;第三個優(yōu)勢是可以通過海運更加高效、便捷、安全地將這些部段運到文昌發(fā)射場進(jìn)行組裝?！?/p>

然而,要從文昌送貨上天,火箭和飛船也會面臨以往在內(nèi)陸發(fā)射場完全不同的挑戰(zhàn)。

5月7日上午,長征七號遙七火箭包裹著天舟六號飛船從總裝廠房垂直轉(zhuǎn)運到發(fā)射塔架后,下午,文昌就下起了雨。5月的海南,已經(jīng)進(jìn)入雨季,“高溫、高濕、高鹽霧”“強(qiáng)暴雨、強(qiáng)雷暴、強(qiáng)臺風(fēng)”,海南島獨有的這“三高三強(qiáng)”氣象特征不論對火箭、飛船還是發(fā)射場的各類設(shè)施都很不友好。

為了減少火箭和飛船在室外的停留時間,各個系統(tǒng)協(xié)同努力,把發(fā)射前的測試發(fā)射流程從天舟一號的38天縮減到了天舟六號的25天,同時,也為可能的壞天氣做好充分的準(zhǔn)備。

盡管如此,為了保證任務(wù)成功,大家依然希望能在較好的氣象條件下發(fā)射。5月10日發(fā)射當(dāng)天,每隔幾個小時,發(fā)射場氣象站就會放飛一個探空氣球,精確預(yù)報發(fā)射窗口時間的地面和空中的天氣情況。

成功的發(fā)射將飛船完美送入軌道,而后續(xù)的測控為最后的交會對接提供最可靠的保障。在海南島上還有多個航天測控站,天舟六號一升空,從它們開始的測控接力,不斷確認(rèn)飛船的位置和狀況,確保天舟飛船按計劃飛行,直到順利交會對接。

向太空送貨,一克千金,這不僅僅是說發(fā)射的經(jīng)濟(jì)成本,更是背后無數(shù)航天人的努力和心血。兵馬未動,糧草先行。為空間站送貨只是起點,隨著中國人走向太空的腳步不斷向前,接下來,我們對月球、火星的探索會需要更多的貨物提前送達(dá),到時候,中國的貨運飛船將會更加忙碌。

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