“太空快遞員”又出發(fā)啦

2023年5月10日晚，搭載天舟六號貨運(yùn)飛船的長征七號遙七運(yùn)載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火。這份“太空快遞”出發(fā)后，用6.5小時(shí)完成了交會(huì)對接?！敖粫?huì)對接”這4個(gè)字看起來簡簡單單，卻是航天器在軌運(yùn)行中最復(fù)雜的技術(shù)之一，也是建設(shè)中國空間站的關(guān)鍵技術(shù)。

天舟六號發(fā)射任務(wù)是中國空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段后的首次飛行任務(wù)。這位“太空快遞員”送的是什么“貨”？載貨能力進(jìn)一步提升后，天舟六號進(jìn)行了哪些重要改進(jìn)？跟隨小編一起去看看吧！

[“太空快遞”包裹的“貨物”]

作為一艘貨運(yùn)飛船，大家最關(guān)心的當(dāng)然是天舟六號此次將為中國空間站送去哪些貨物，即這份全新的“太空快遞”里，都包含著哪些貨品？

在天舟六號22.5立方米有效容積的貨物艙里，一共有50個(gè)儲物柜，放置著航天員生活用品和做實(shí)驗(yàn)所需要的一些設(shè)備。在天舟六號的貨物清單里，新鮮水果約有70千克，大約是天舟五號攜帶水果重量的兩倍。這些水果將同時(shí)保障神舟十五號和神舟十六號航天員乘組的食用需求。

天舟六號經(jīng)過升級改進(jìn)，“帶貨能力”更強(qiáng)了，因此水果等食品也就可以多帶一些。專家告訴我們，未來貨運(yùn)飛船運(yùn)送的物資將進(jìn)一步傾向于航天員的定制化需求，提升航天員的幸福感。后續(xù)計(jì)劃還將上行一個(gè)大冰箱，它不僅可以保障航天員的水果需求，還可以保障一些冷凍食品的需求。

[天舟六號肩負(fù)的重要使命]

以往我國載人航天工程運(yùn)送貨物依靠的是神舟飛船，而建設(shè)空間站后就改用天舟飛船來送貨了。天舟六號究竟是一艘什么樣的“船”？除了送貨，它還肩負(fù)著哪些重要使命？

天舟六號飛船全長10.6米，整體分成兩個(gè)部分，下面比較小的部分是它的推進(jìn)艙，上面比較大的部分是它的貨物艙。它的發(fā)射重量最大為14噸，現(xiàn)在的載貨比是0.53，在目前現(xiàn)役貨運(yùn)飛船中運(yùn)載能力是最強(qiáng)的。

載貨比是指貨物重量占整個(gè)飛船的總重量的比例，載貨比數(shù)值越高，說明飛船運(yùn)貨能力越強(qiáng)。天舟貨運(yùn)飛船是專門為空間站送貨而研制的。在空間站建造之前，我國載人航天工程運(yùn)送貨物依靠的是神舟飛船，飛船除運(yùn)送航天員外，還要攜帶300千克物品。但目前我國已經(jīng)建成了空間站，航天員要在空間站長期工作和生活，就需要貨運(yùn)飛船一次性把幾噸重的貨物送上去。飛船運(yùn)送的主要是航天員駐留所需的一些生活物資，包括他們的食品、衣服、節(jié)日用品以及一些衛(wèi)生用品等，還有給航天員在天上做實(shí)驗(yàn)的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

空間站在太空中飛行，有時(shí)候需要調(diào)整自己的姿態(tài)，這樣就需要消耗燃料。因此，貨運(yùn)飛船還有一項(xiàng)重要的使命，就是給空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑。從天舟二號到天舟五號，這幾艘貨運(yùn)飛船分別為空間站補(bǔ)加了2.5噸推進(jìn)劑，但這一次，天舟六號一共只攜帶了1.75噸的推進(jìn)劑，補(bǔ)加給空間站的只有700千克。

原因是，空間站建造階段在軌會(huì)進(jìn)行不同的姿態(tài)調(diào)整，推進(jìn)劑的消耗相對是比較多的?，F(xiàn)在空間站相當(dāng)于基本建造完畢，在運(yùn)營發(fā)展階段，姿態(tài)的變化調(diào)整相對少了，所以它的推進(jìn)劑消耗也相對少了。

[天舟六號“乘坐”長征七號火箭奔赴空間站]

“天舟快遞”能順利送達(dá)，長征七號遙七運(yùn)載火箭和天舟六號貨運(yùn)飛船這對“黃金搭檔”功不可沒。雖然它們的“前輩”有過多次默契合作，但面對新任務(wù)，挑戰(zhàn)依然存在。因?yàn)樵诤棋奶罩型瓿山粫?huì)對接，就像穿針引線，但凡有一點(diǎn)誤差都可能讓對接的兩個(gè)航天器擦肩而過，這就要求運(yùn)載火箭“零窗口發(fā)射”（指火箭發(fā)射時(shí)間和預(yù)定點(diǎn)時(shí)間偏差不能超過1秒）。

此次天舟六號發(fā)射是改進(jìn)型貨運(yùn)飛船的首次出征，技術(shù)狀態(tài)變化高達(dá)90余項(xiàng)；長征七號遙七運(yùn)載火箭首次執(zhí)行新的測發(fā)流程，基本沒有時(shí)間余量……這些全新因素，給此次任務(wù)帶來了很多新情況、新挑戰(zhàn)、新考驗(yàn)。為了確保萬無一失，工作人員持續(xù)跟蹤火箭及發(fā)射場設(shè)備設(shè)施狀態(tài)，密切跟蹤技術(shù)狀態(tài)變化。

在距離地面約400千米的太空中，從指引天舟六號飛行至預(yù)定地點(diǎn)，再到與空間站組合體交會(huì)對接，離不開測控通信系統(tǒng)的精確保障。天舟六號在測控通信系統(tǒng)的指引下，穩(wěn)步接近空間站。應(yīng)答機(jī)是天地通信的核心單機(jī)。飛船升空后，與地面建立通信鏈路，全靠應(yīng)答機(jī)“牽線搭橋”。在電視直播中，觀眾聽到的“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)”“雙向捕獲完成”，就是飛船上的應(yīng)答機(jī)與經(jīng)過的地面站建立了聯(lián)系。

如果說，應(yīng)答機(jī)像是一輛往來天地的“專列”，把天舟六號的遙控、遙測、話音等重要信息統(tǒng)一進(jìn)行天地間的“擺渡”，空空通信就是空間站組合體和天舟六號交會(huì)對接的“聯(lián)絡(luò)員”。該設(shè)備由天線、空空通信機(jī)和接口等組成，成對配置在兩個(gè)需要對接的航天器上，承擔(dān)交會(huì)對接段以及撤離段航天器間的雙向數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，負(fù)責(zé)傳送指令、姿態(tài)及定位數(shù)據(jù)等重要信息。在天舟六號與空間站組合體相距100千米時(shí)，兩者便可建立通信，最終實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器到達(dá)同一地點(diǎn)。

夢想無垠，舟行萬里。得益于天舟貨運(yùn)飛船，中國人在太空長期駐留的夢想成為現(xiàn)實(shí)。短短6年間，從天舟一號到天舟六號，天舟貨運(yùn)飛船連戰(zhàn)連勝，為中國空間站建造發(fā)展和航天員工作生活送去了寶貴物資。在未來，作為空間站貨物和補(bǔ)給運(yùn)輸平臺，天舟貨運(yùn)飛船將以平均每年1～2艘的頻率實(shí)施發(fā)射，為中國空間站送去更多“宇宙快遞”，創(chuàng)造更多的中國奇跡。