李國利 孫魯明 張瑞杰 陳凱姿
2022年5月10日凌晨1時(shí)56分,天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船在長征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉下,從大海之濱的文昌航天發(fā)射場(chǎng)飛赴太空。
這是我國自2017年4月以來成功發(fā)射的第4艘貨運(yùn)飛船,也是向空間站天和核心艙發(fā)送的第3件快遞“包裹”。
一年逢好夜,天舟再出發(fā)。
中國空間站建造階段的大幕正式拉開,實(shí)現(xiàn)我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵之戰(zhàn)打響。
長征七號(hào)運(yùn)載火箭于5月10日凌晨1時(shí)56分托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起,約10分鐘后,飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,2時(shí)23分,飛船太陽能帆板順利展開工作,發(fā)射取得圓滿成功。這是我國空間站建造階段的首次發(fā)射,也是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次遠(yuǎn)征。新華社記者 郭程 攝
天舟四號(hào)船箭組合體垂直轉(zhuǎn)運(yùn)
天舟四號(hào)船箭組合體抵達(dá)發(fā)射塔架
瓊北古邑,夏夜已深。
椰林大海邊的文昌航天發(fā)射場(chǎng)內(nèi)燈火通明,天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船和長征七號(hào)運(yùn)載火箭整裝待發(fā)、劍指蒼穹。
這是我國空間站建造階段的首次發(fā)射,也是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次遠(yuǎn)征。
5年前,作為我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第二步的收官之作,天舟一號(hào)從這里拂羽飛天,踏上逐夢(mèng)太空的征程。
此次天舟四號(hào)發(fā)射任務(wù)是文昌航天發(fā)射場(chǎng)建成后執(zhí)行的第17次航天發(fā)射任務(wù),也是第5次放飛長征七號(hào)運(yùn)載火箭。
作別大海,飛向天和長征七號(hào)運(yùn)載火箭于5月10日凌晨1時(shí)56分托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起,約10分鐘后,飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,2時(shí)23分,飛船太陽能帆板順利展開工作,發(fā)射取得圓滿成功。這是我國空間站建造階段的首次發(fā)射,也是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次遠(yuǎn)征。新華社記者 郭程 攝天舟四號(hào)船箭組合體垂直轉(zhuǎn)運(yùn)天舟四號(hào)船箭組合體抵達(dá)發(fā)射塔架6月發(fā)射神舟飛船作為空間站建造階段的首次任務(wù),天舟四號(hào)能否成功發(fā)射,直接關(guān)系后續(xù)任務(wù)能否順利完成。連日來,發(fā)射場(chǎng)科技人員精心精細(xì)抓好質(zhì)量控制,逐個(gè)階段、逐個(gè)項(xiàng)目、逐個(gè)步驟分析識(shí)別,持續(xù)完善各類方案預(yù)案,確保發(fā)射任務(wù)萬無一失。
6月發(fā)射神舟飛船
搭載天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船的長征七號(hào)遙五運(yùn)載火箭,在文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射
1年前,天舟二號(hào)滿載貨物,從這里直刺蒼穹,去追尋先其升空不久的空間站天和核心艙。8個(gè)月前,還是在這個(gè)老地方,天舟三號(hào)沖向云霄,將航天員生活物資、推進(jìn)劑等貨物送往天和核心艙。
“各號(hào)注意,1分鐘準(zhǔn)備!”口令聲中,扶持火箭的擺桿打開,發(fā)射塔架上與火箭相連的各系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)脫落。
此時(shí),空間站天和核心艙與天舟三號(hào)組合體正在400千米高的太空飛經(jīng)海南文昌上空。很快,現(xiàn)場(chǎng)所有人都屏住了呼吸,原本熱鬧的發(fā)射場(chǎng)也安靜下來,只有發(fā)射任務(wù)01指揮員王宇亮的口令在天地間回蕩——
“5、4、3、2、1,點(diǎn)火!”
1時(shí)56分,撼天動(dòng)地的轟鳴響徹海天,長征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)騰空而起,在夜空中劃出一道絢麗的軌跡,作別大海,飛向天和。
大海,又一次見證了中國航天的高光時(shí)刻。
天舟四號(hào)飛船發(fā)射升空 新華社記者 楊冠宇 攝
助推器分離、整流罩分離、船箭成功分離……天舟四號(hào)順利進(jìn)入太空。
此時(shí),空間站天和核心艙與天舟三號(hào)組合體已在太空等待了230多天。為了迎接今年的第一個(gè)“地球來客”, “中國宮”(即中國空間站天宮)已經(jīng)做好了各項(xiàng)準(zhǔn)備——
4月20日,天舟三號(hào)從天和核心艙后向端口分離,繞飛并自動(dòng)對(duì)接至前向端口,為天舟四號(hào)后向?qū)印白屬t”。
更早些時(shí)候的3月31日,天舟二號(hào)圓滿完成既定任務(wù)后,受控再入大氣層。同樣,這也是為了提前騰出交會(huì)對(duì)接口。
天和核心艙配置有5個(gè)對(duì)接口,其中后向?qū)涌?、前向?qū)涌谟糜趯?duì)接天舟貨運(yùn)飛船。
在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接示意圖(新華社記者 郭中正 攝)
天舟貨運(yùn)飛船是中國空間站的地面后勤補(bǔ)給航天器,也是現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。
為了滿足空間站建造階段密集發(fā)射的需要,天舟貨運(yùn)飛船實(shí)行組批生產(chǎn),同時(shí)生產(chǎn)了二、三、四、五號(hào),它們的外形、功能相似或相近。
“天舟四號(hào)是我國進(jìn)入空間站建造階段的首發(fā)航天器,承擔(dān)著為神舟十四號(hào)航天員提供物資保障、空間站在軌運(yùn)營支持和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等任務(wù)?!焙教炜萍技瘓F(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黨蓉說。
這一次,天舟四號(hào)裝載了共計(jì)200余件(套)貨物,其中包括貨包貨物和直接安裝貨物,將為神舟十四號(hào)航天員6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造、開展材料科學(xué)等空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。
天舟飛船在太空
“天舟四號(hào)攜帶了補(bǔ)加推進(jìn)劑約750千克,與天舟三號(hào)相比差不多,但上行物資總重約6000千克,比天舟三號(hào)多了300千克,運(yùn)輸能力有了進(jìn)一步提高。”航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師白明生介紹,“這次沒有再帶艙外航天服,因?yàn)樯线呉呀?jīng)有3套了。”
此外,科研人員還根據(jù)航天員在軌使用意見,對(duì)天舟四號(hào)進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
比如,增加了貨包色彩標(biāo)識(shí),航天員查找貨物更加方便和直觀:天舟二號(hào)的貨包都是一個(gè)顏色,標(biāo)簽字體也相同,不太好分辨。天舟三號(hào)的貨包綁上了不同顏色的綢帶。天舟四號(hào)則是從標(biāo)識(shí)標(biāo)簽上都做了顏色的區(qū)分。
對(duì)接完成
成功對(duì)接
在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接示意圖(新華社記者 郭中正 攝)
與天舟三號(hào)相比,天舟四號(hào)的貨物取用也更加方便了。貨物艙里邊都是一個(gè)一個(gè)貨格,貨格上面有個(gè)蓋板,以前的設(shè)計(jì)是用螺釘擰上去的,打開、蓋上需要來回?cái)Q螺釘,天上操作就相當(dāng)麻煩。這一次,科技人員在蓋板和箱體用上了尼龍搭扣,只需要第一次打開貨格的時(shí)候擰一次螺釘,后面可隨時(shí)蓋上隨時(shí)掀開,十分方便。他們還對(duì)貨包內(nèi)的緩沖泡沫也進(jìn)行分塊小型化優(yōu)化設(shè)計(jì),可減小空間占用,便于收納存儲(chǔ)。
如今,太空“快遞”已送至,只待神舟“簽收人”。
中國空間站進(jìn)入建造階段,每半年要進(jìn)行一次航天員乘組輪換和貨物補(bǔ)給。這意味著,天舟四號(hào)成功升空后,神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)也進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。弱水河畔,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將見證中國人的第9次飛天。
長征七號(hào)火箭點(diǎn)火瞬間(新華社記者 田定宇 攝)
天舟四號(hào)順利升空,長征七號(hào)連戰(zhàn)連捷,表現(xiàn)依舊出色。
長征七號(hào)是我國新一代中型運(yùn)載火箭,自2016年首飛以來共執(zhí)行4次天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù),向中國空間站及空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)送大量物資,被譽(yù)為太空“快遞小哥”。
為滿足未來空間站運(yùn)營的需求,研制團(tuán)隊(duì)對(duì)長征七號(hào)此次發(fā)射前的流程進(jìn)行了優(yōu)化,將測(cè)發(fā)周期較天舟三號(hào)發(fā)射時(shí)減少了4天。
長征七號(hào)火箭漂亮的尾焰(新華社記者 胡智軒 攝)
長征七號(hào)是最帥的太空“快遞小哥”
轟鳴聲中,大量白霧霎時(shí)升騰,長征七號(hào)噴涌著尾焰拔地而起,很快便托舉著天舟四號(hào)沿著預(yù)定軌道,消失在茫茫夜空。
站在文昌航天發(fā)射場(chǎng)指揮和控制中心大樓遠(yuǎn)眺,長征七號(hào)發(fā)射塔架依舊矗立海濱。不遠(yuǎn)處,便是另一個(gè)發(fā)射塔架。年底前,問天和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙將從這個(gè)塔架飛赴天宇,與天和核心艙對(duì)接形成中國空間站“T”字形構(gòu)型?!叭绻偌由?艘載人飛船和1艘貨運(yùn)飛船,一個(gè)總質(zhì)量接近100噸的中國空間站將呈現(xiàn)在世人面前?!敝袊d人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說。
屆時(shí),“中國宮”就是浩瀚宇宙中最亮的星。
參研參試人員合影
(本文摘編自新華社客戶端,原文為《良宵送天舟——天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船飛天記》)