題:“T”字構(gòu)型中國(guó)空間站首迎地球“訪客”——天舟五號(hào)任務(wù)看點(diǎn)

　　11月12日,長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭在我國(guó)海南文昌航太發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射,將天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。這是神舟十四號(hào)航太員乘組首次在太空迎接“天舟快遞”,“天舟快遞”也將定期送貨,空間站天地貨物運(yùn)輸開啟常態(tài)化運(yùn)營(yíng)模式。“天舟快遞”如何做到精準(zhǔn)投送?此次發(fā)射有何看點(diǎn)?

　　看點(diǎn)一:長(zhǎng)征七號(hào)再送天舟飛船

　　自執(zhí)行天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)起,長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭與天舟貨運(yùn)飛船五度攜手,火箭總體技術(shù)狀態(tài)趨於穩(wěn)定,測(cè)發(fā)週期也由最初的42天逐步縮減到27天。

　　航太科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤介紹,本發(fā)火箭進(jìn)行了10項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)。研製團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)通過並行或合併測(cè)試項(xiàng)目、優(yōu)化使用維護(hù)條件、簡(jiǎn)化操作複雜的項(xiàng)目等,不斷提高測(cè)試發(fā)射效率。

　　隨著空間站轉(zhuǎn)入長(zhǎng)期在軌運(yùn)營(yíng)階段,未來幾年,長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭將保持每年2次左右的發(fā)射頻率,為空間站天地物資運(yùn)輸提供保障。長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭近地軌道運(yùn)載能力達(dá)14噸,搭載遠(yuǎn)征上面級(jí),可實(shí)現(xiàn)太陽同步軌道9.5噸的運(yùn)載能力,既可發(fā)射天舟貨運(yùn)飛船,也可發(fā)射其他衛(wèi)星,將在中低軌衛(wèi)星發(fā)射中發(fā)揮更大作用。

　　看點(diǎn)二:我國(guó)快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)成功在軌驗(yàn)證

　　天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船在火箭點(diǎn)火起飛後約2個(gè)小時(shí),順利與在軌運(yùn)作的空間站組合體進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接,這是空間站建造階段最快速的交會(huì)對(duì)接,標(biāo)誌著我國(guó)快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)成功在軌驗(yàn)證。

　　航太科技集團(tuán)五院502所交會(huì)對(duì)接首席專家解永春介紹,和天舟貨運(yùn)飛船此前的6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接相比,天舟五號(hào)主要從兩方面進(jìn)行了方案的調(diào)整。

　　“一是優(yōu)化了交會(huì)對(duì)接的制導(dǎo)控制策略,將遠(yuǎn)距離導(dǎo)引過程中的多圈次飛行壓縮為半圈,將多次變軌壓縮為兩次綜合機(jī)動(dòng),該部分用時(shí)由原來的約4個(gè)小時(shí)減少到約1個(gè)小時(shí);二是在近距離自主控制段,減少了多個(gè)停泊點(diǎn),類似動(dòng)車組減少經(jīng)停車站數(shù)量。如此,該方面的時(shí)長(zhǎng)將由2個(gè)多小時(shí)縮短為約40分鐘。”解永春説。

　　解永春表示,這種2小時(shí)的快速交會(huì)對(duì)接對(duì)於我國(guó)空間站的長(zhǎng)期在軌運(yùn)營(yíng)有著非常現(xiàn)實(shí)的意義,可以極大提高我國(guó)的太空緊急救援能力,縮短運(yùn)輸時(shí)間,使運(yùn)輸特殊鮮活試驗(yàn)品成為可能。如果將該技術(shù)用於神舟載人飛船,將讓航太員更快進(jìn)入空間站。

　　看點(diǎn)三:首艘訪問“T”字構(gòu)型空間站的飛船

　　此次發(fā)射的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船是空間站“T”字構(gòu)型組裝完成後,首艘訪問的飛船。

　　作為空間站建造的關(guān)鍵核心産品,對(duì)接機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)空間站各個(gè)艙段間在軌連接、組合運(yùn)作的重要系統(tǒng)。自2011年對(duì)接機(jī)構(gòu)首次成就“太空之吻”以來,至此已有21套對(duì)接機(jī)構(gòu)在軌完成了25次完美亮相。

　　航太科技集團(tuán)八院飛船型號(hào)對(duì)接機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人丁立超表示,每一次“太空之吻”都不是簡(jiǎn)單複製,隨著空間站構(gòu)型的不斷改變,空間站組合體的體量也在不斷變化。從“一”字構(gòu)型到“L”構(gòu)型再到“T”字構(gòu)型,多構(gòu)型帶來的全新狀態(tài)也是對(duì)接機(jī)構(gòu)必須面臨的考驗(yàn)。

　　“此次天舟五號(hào)的對(duì)接目標(biāo)達(dá)到80噸量級(jí),是空間站建造以來對(duì)接機(jī)構(gòu)迎來的最大噸位。”丁立超説。

　　丁立超介紹,作為一款為空間站而生的産品,升級(jí)後的對(duì)接機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段就充分考慮到如今空間站建造需要具備的8到180噸各種噸位、各種方式的對(duì)接能力。特別是天舟五號(hào)對(duì)接機(jī)構(gòu)更是開展了數(shù)十次與80噸對(duì)接目標(biāo)的捕獲緩衝試驗(yàn),驗(yàn)證了産品的可靠性。

　　看點(diǎn)四:為空間站帶去物資“大禮包”

　　按計(jì)劃,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船不僅要完成上行物資的使命,還將承擔(dān)實(shí)驗(yàn)支援的職責(zé)。此次發(fā)射的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船裝載了神舟十五號(hào)3名航太員6個(gè)月的在軌駐留消耗品、推進(jìn)劑、應(yīng)用實(shí)(試)驗(yàn)裝置等物資,還搭載了“澳門學(xué)生科普衛(wèi)星一號(hào)”、宇航用氫氧燃料電池、空間寬能譜高能粒子探測(cè)載荷等試驗(yàn)項(xiàng)目。這些載荷將在空間失重環(huán)境下開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)一些前沿航太關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

　　此外,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船還搭載了植物種子,用於開展航太育種實(shí)驗(yàn)。種子主要包括水稻、小麥、玉米等主糧作物和少量林木種子。後續(xù),這些種子將通過載人飛船返回地面,經(jīng)過地面培育後投入市場(chǎng)。

　　值得一提的是,此次天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船上搭載的由航太科技集團(tuán)五院自主研發(fā)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)載荷,計(jì)劃開展我國(guó)首次燃料電池空間在軌試驗(yàn),為後續(xù)宇航燃料電池應(yīng)用設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支撐,推動(dòng)宇航燃料電池工程應(yīng)用發(fā)展,為我國(guó)載人探月任務(wù)推進(jìn)提供支援。(記者胡喆、陳凱姿、李國(guó)利、宋晨)