穿云破霧 天舟五號送快遞到空間站
逐夢星河 神十五將太空會師神十四
11月12日10時03分,搭載著天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭,在我國文昌航天發射場準時點火發射,約10分鐘后,船箭成功分離并進入預定軌道,飛船太陽能帆板順利展開工作,發射取得圓滿成功。
天舟五號貨運飛船裝載了約6.7噸物資,包括航天員系統準備的食品、醫藥物品、衛生清潔用品等貨包,空間站關鍵設備的備份件、維修件,空間應用系統的實驗載荷,以及約1.4噸的補加推進劑,將為神舟十五號乘組3人6個月在軌駐留、空間站組裝建造和空間應用領域提供物資保障。作為第四艘到訪中國空間站的貨運飛船,天舟五號貨運飛船開創多個“首次”。
目前,天舟五號貨運飛船與空間站組合體已完成自主快速交會對接。這是神舟十四號航天員乘組首次在太空迎接“天舟快遞”。
這是我國載人航天工程的第26次發射任務,也是長征系列運載火箭的第449次飛行。此次任務中,首次實現了兩小時自主快速交會對接,創造了世界紀錄。這一技術突破對于提升我國空間交會對接水平,提升空間站任務應急物資補給能力具有重要意義。
天舟五號升空不久,神舟十五號載人飛船很快也將發射,與神舟十四號乘組“太空會師”。屆時,中國空間站將首次實現6名中國航天員在軌駐留。天舟五號的物資將為在軌交接后的神十五航天員提供后續半年最充分、最踏實的保障。
面向未來的載人探月任務,天舟五號搭載燃料電池發電系統載荷,計劃開展我國首次燃料電池空間在軌試驗,探求在月夜長時間無太陽光照等嚴苛環境下,宇航燃料電池在微重力等條件下的運行特性規律,為載人探月任務推進提供有力支持。 綜合新華社
任務解讀
如何做到精準投送?此次發射有何看點?
這是神舟十四號航天員乘組首次在太空迎接“天舟快遞”,“天舟快遞”也將定期送貨,空間站天地貨物運輸開啟常態化運營模式。“天舟快遞”如何做到精準投送?此次發射有何看點?
看點一
長征七號再送天舟飛船
自執行天舟一號貨運飛船發射任務起,長征七號運載火箭與天舟貨運飛船五度攜手,火箭總體技術狀態趨于穩定,測發周期也由最初的42天逐步縮減到27天。
航天科技集團一院長征七號運載火箭總體主任設計師邵業濤介紹,本發火箭進行了10項技術改進。研制團隊重點通過并行或合并測試項目、優化使用維護條件、簡化操作復雜的項目等,不斷提高測試發射效率。
隨著空間站轉入長期在軌運營階段,未來幾年,長征七號運載火箭將保持每年2次左右的發射頻率,為空間站天地物資運輸提供保障。長征七號運載火箭近地軌道運載能力達14噸,搭載遠征上面級,可實現太陽同步軌道9.5噸的運載能力,既可發射天舟貨運飛船,也可發射其他衛星,將在中低軌衛星發射中發揮更大作用。
看點二
快速交會對接技術成功在軌驗證
天舟五號貨運飛船在火箭點火起飛后約2個小時,順利與在軌運行的空間站組合體進行自主快速交會對接,這是空間站建造階段最快速的交會對接,標志著我國快速交會對接技術成功在軌驗證。
航天科技集團五院502所交會對接首席專家解永春介紹,和天舟貨運飛船此前的6.5小時快速交會對接相比,天舟五號主要從兩方面進行了方案的調整。“一是優化了交會對接的制導控制策略,將遠距離導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動,該部分用時由原來的約4個小時減少到約1個小時;二是在近距離自主控制段,減少了多個停泊點,類似動車組減少經停車站數量。如此,該方面的時長將由2個多小時縮短為約40分鐘。”解永春說。
解永春表示,這種2小時的快速交會對接對于我國空間站的長期在軌運營有著非常現實的意義,可以極大提高我國的太空緊急救援能力,縮短運輸時間,使運輸特殊鮮活試驗品成為可能。如果將該技術用于神舟載人飛船,將讓航天員更快進入空間站。
看點三
首艘訪問“T”字構型空間站的飛船
此次發射的天舟五號貨運飛船是空間站“T”字構型組裝完成后,首艘訪問的飛船。作為空間站建造的關鍵核心產品,對接機構是實現空間站各個艙段間在軌連接、組合運行的重要系統。自2011年對接機構首次成就“太空之吻”以來,至此已有21套對接機構在軌完成了25次完美亮相。
航天科技集團八院飛船型號對接機構負責人丁立超表示,每一次“太空之吻”都不是簡單復制,從“一”字構型到“L”構型再到“T”字構型,多構型帶來的全新狀態也是對接機構必須面臨的考驗。“此次天舟五號的對接目標達到80噸量級,是空間站建造以來對接機構迎來的最大噸位。”丁立超介紹,作為一款為空間站而生的產品,升級后的對接機構在設計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、各種方式的對接能力。特別是天舟五號對接機構更是開展了數十次與80噸對接目標的捕獲緩沖試驗,驗證了產品的可靠性。
看點四
為空間站帶去物資“大禮包”
此次發射的天舟五號貨運飛船裝載了神舟十五號3名航天員6個月的在軌駐留消耗品、推進劑、應用實(試)驗裝置等物資,還搭載了“澳門學生科普衛星一號”、宇航用氫氧燃料電池、空間寬能譜高能粒子探測載荷等試驗項目。這些載荷將在空間失重環境下開展科學實驗,對一些前沿航天關鍵技術進行驗證。
此外,天舟五號貨運飛船還搭載了植物種子,用于開展航天育種實驗。種子主要包括水稻、小麥、玉米等主糧作物和少量 林 木 種子。后續,這些種子將通過載人飛船返回地面,經過地面培育后投入市場。 據新華社
陜西力量
他們,為天舟五號保駕護航
隨著“夢天”實驗艙的成功發射與對接,中國空間站的“T”字構型完成搭建。此次天舟五號的成功發射,是今年空間站建造任務第5次發射任務,將為接下來的神舟“十五”號飛行乘組送去“輜重”和“糧草”。
■46臺發動機!液體動力護航天舟五號奔赴中國空間站
據了解,航天科技集團六院為此次發射提供了6臺120噸級液氧煤油發動機及4臺18噸級液氧煤油發動機,10臺發動機接續發力,為長七遙六運載火箭發射天舟五號貨運飛船提供動力保障。
與此同時,六院也為天舟貨運飛船提供了36臺姿軌控發動機在內的精準可靠的空間推進系統。
■搭“太空天路”裝“千里眼、順風耳”……五院西安分院護航天舟五號“精準送貨”
中國航天科技集團有限公司五院西安分院為天舟五號貨運飛船配備的“千里眼”“順風耳”“神經中樞”,確保天舟五號的交會太空之旅一帆風順。
此次成功發射的天舟五號貨運飛船在進入太空后,由西安分院研制的中繼終端在第一時間開機。隨后,中繼終端與天鏈中繼衛星實現“太空握手”,建立星間鏈路,從而搭建了從天舟五號到中繼衛星再到地面的“太空天路”。通過這條“太空天路”,可以說是為天舟五號貨運飛船裝上了“千里眼”和“順風耳”,地面可以通過“太空天路”看到距離地球400公里外的景象,并且實現信息的相互傳遞。
在此次任務中,天舟五號以天基測控為主實施在軌飛行控制,天線網絡作為“神經中樞”,主要完成飛船測控指令信號的上傳和下達,天舟五號貨運飛船將執行對接等在軌任務,需要確保各項操作指令實時準確,“神經中樞”的高可靠性將成為該任務的重要保障之一。
目前,天舟五號已成功進入太空,西安分院研制的中繼終端和天線網絡全程護航,確保天舟五號“精準送貨”。
■密封產品、艙外服備件、太空廁所組件……航天四院多項產品貼心護航天舟五號
在本次發射任務中,航天科技四院為天舟五號飛船提供了所有艙體動、靜結構密封產品、鉑電阻溫度傳感器,將為天舟提供可靠保障。
在這艘“快遞”飛船上,還搭載了由四院研制生產的艙外服備件、結構密封件備件、“太空廁所”上蓋組件等,為T字型空間站“豪華別墅”備貨。
此次搭載“天舟五號”貨運飛船“快件”,由四院42所研制的“太空廁所”易耗品大便袋上蓋組件等,可以用于日常生活排瀉物的殺菌處理,能為多名航天員太空生活提供安心、安全、衛生、舒適的保障服務。 華商報記者 馬虎振
責任編輯:白子璐
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