時隔4年中國再去太空“派件”,有何重大意義?
5月30日5時01分,我國的天舟飛船與天和核心艙完成“太空之吻”。
頭一晚即29日20時55分,天舟二號貨運飛船從中國文昌航天發射場飛向太空;約8小時後,天舟二號貨運飛船採用自主快速交會對接模式精準對接於天和核心艙後向端口,順利實現“太空擁吻”。這是天和核心艙在太空獨自遨遊1個月之後,迎來的第一個地球“訪客”。
按照規劃,今明兩年我國將連續實施3次空間站艙段發射、4次天舟貨運飛船發射及4次神舟載人飛船發射,於2022年前後建成中國空間站。而天舟二號就是空間站在軌建造階段的第一艘飛船,也是我國往空間站核心艙派出的第一單“太空快遞”。
這個夏夜,火箭尾焰從瓊東古邑的上空劃過,大海與星空、火箭與國旗、歡呼與掌聲,共同勾勒出一幅壯美飛天畫卷。距離中國空間站的建成,我們又近了一步。
爲啥“帶貨”去太空
與被人熟知的神舟載人飛船不同,天舟貨運飛船隻運貨、不送人,人們親切地稱它爲中國空間站的“快遞小哥”。2017年4月,長征七號遙二火箭成功將我國第一艘貨運飛船天舟一號送入預定軌道。如今時隔4年,長征七號火箭再出發,將天舟二號貨運飛船送入太空。
中國航天科技集團五院天舟二號貨運飛船總指揮馮永說,天舟二號此行的主線任務,就是把航天員和空間站所需的物資送上天。
後續,天舟二號貨運飛船後向對接、神舟十二號載人飛船前向對接空間站天和核心艙,將完成中國空間站首個“一”字構型。
馮永介紹,上天前,空間站天和核心艙與天舟二號貨運飛船是兩套獨立的能源系統,能源自給自足;對接後,兩個航天器併網供電系統,爲船站間互相輸送電能資源,實現組合體能源的高效利用。
“如果說天和核心艙是一套精裝樣板房,那麼在航天員乘坐神舟飛船拎包入住前,我們需要通過天舟貨運飛船先往房間裡運輸日常生活用品。”中國航天科技集團八院飛船型號分系統總體主任設計師楊華星說。
楊華星告訴中青報・中青網記者,天舟二號攜帶了多人多天的生活物資,包括氧氣、食物和出艙航天服,以及大量推進劑和空間站實驗設備,爲空間站提供推進劑補加和軌道維持等服務。這些將保障首批3名航天員進駐天宮空間站,完成爲期3個月的駐留任務,並開展一系列關鍵技術驗證。
“接下來,航天員將乘坐神舟飛船進駐中國空間站天和核心艙,進入到貨運飛船內,在太空中體驗一把‘拆快遞’的樂趣。”楊華星說。
都帶了啥寶貝上天
那麼,天舟二號貨運飛船都給中國空間站天和核心艙帶去什麼寶貝?
中國航天科技集團五院天舟二號貨運飛船總設計師白明生說,此次天舟二號送去的“外賣”,便有各種生活物資。他以天舟二號所帶的食物爲例,我國航天食品有不少傳統中式菜品的身影。食物不僅有主副之分,講究葷素搭配,更有獨特的風味,魚香肉絲、宮保雞丁也將出現在航天員的美食列表裡。
除這些物資外,天舟二號還帶去了推進劑,藉此給空間站天和核心艙“加油”。在對接期間,天舟二號就將爲核心艙進行燃料加註與姿態控制。
值得一提的是,天和核心艙推進系統實現了完全自主補加,不再需要地面指令干預或是航天員的輔助。
白明生說,天舟二號入軌後,要沿軌道追上飛行中的空間站天和核心艙。此次任務中,天舟二號提升了交會對接能力,通過把貨運飛船交會對接中的各項信息植入軟件,飛船能在天上“隨機應變”,基本上可以做到全天候、360度交會對接。
天舟二號還將帶去實驗設備、實驗資料等物資,等到神舟十二號飛船將航天員送至天和核心艙,再由航天員在軌取出並安裝。
待神舟十二號飛船返回後,天舟二號還會在太空表演“雜技”――與空間站天和核心艙尾部對接口分離,自主機動至核心艙節點艙的軸向對接口,然後進行對接,進一步驗證關鍵技術。
“帶貨”能力如何
跟又高又大的空間站天和核心艙相比,天舟貨運飛船可謂“短小精悍”,但作爲貨運飛船,其“帶貨”能力卻絲毫不遜色。
中國航天科技集團五院天舟二號貨運飛船總體副主任設計師雷劍宇說,天舟二號貨運飛船上行物資能力超過6噸,包括160餘件大大小小的貨包以及兩噸的推進劑,佔了整個貨船重量的一半以上,載貨比超過50%,屬於國際領先水平。
他告訴記者,目前世界上最大運載能力超過5噸的現役貨運飛船隻有兩個型號,中國的天舟就是其中之一。
不過面對如此多的貨物,如此繁雜的處理工作,航天員“拆快遞”會不會找不到頭緒?
雷劍宇說,天舟二號貨運飛船雖然攜帶大量貨物,但所有貨物擺放十分規律,其貨架看似與普通貨架無異,但所有的細節和構型都經過科學分析,中間留出通道,航天員可在貨架中順暢通行,拿取貨物。
中國航天科技集團五院天舟二號貨運飛船系統主任設計師楊勝告訴記者,空間站還將地面的物流技術應用其中,航天員通過掃描二維碼,便能獲得貨物的位置信息和產品信息,同時該系統對產品信息的庫存數量還能做到動態掌控,把空間站貨物一分一釐的變化都記錄下來,從而確保航天員的工作生活更輕鬆便捷。
楊勝透露,天舟二號貨運飛船將在軌運行一年,作爲儲藏室,既要保障航天員日常生活工作物資隨取隨用,還要收納廢棄物、人體排泄物,最終離軌墜入大氣層燒燬。
現在,就靜待航天員的到來。