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空間站天和核心艙將迎來第一位“訪客”——天舟二號貨運飛船

放大字體??縮小字體 發布日期:2021-05-30 08:46    瀏覽次數:84
5月29日,長征七號運載火箭在海南文昌航天發射場將天舟二號貨運飛船送入太空。

  據中國載人航天工程辦公室消息,29日晚,搭載天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,飛船與火箭成功分離,天舟二號進入預定軌道。隨后,太陽能帆板兩翼順利展開且工作正常,發射取得圓滿成功。

  天和核心艙經過近30天的在軌運行等待后,將首次迎來貨運飛船的到訪,簽收第一個太空“快遞”。

  那么,天舟二號貨運飛船向天和核心艙運送了什么物資?先透點風,根據計劃,下個月3名航天員將乘坐飛船前往核心艙工作生活約3個月,他們的“衣、食、住、行”和工作的必備物資,是這次天舟二號“快遞”的重要內容之一,其中就有大家熟知且美味可口的中式美食,諸如魚香肉絲、宮爆雞丁等配菜。

  
天舟二號將攜帶3人3個月航天員消耗品、2套艙外航天服及平臺物資。 本文圖片均來自航天科技集團五院

  兵馬未動糧草先行

  “兵馬未動糧草先行”,這句話放在空間站建設中也是適用的,在發射神舟載人飛船之前,也需要先向空間站發射貨運飛船,將各種“糧草”提前送到,因此貨運飛船也被很多人稱為“太空快遞員”。

  與載人飛船主要執行航天員天地往返不同,貨運飛船的主要任務有三個:一是為空間站上行運輸和在軌存儲、補給物資;二是為空間站存儲和下行廢棄物資并受控隕落于預定區域;三是配合空間站進行組合體軌道和姿態控制,協助開展適應貨運飛船能力的空間應用和技術試驗。那么,這次天舟二號貨運飛船向太空送了什么“快遞”呢?

  據悉,天舟二號將攜帶3人3個月航天員消耗品、2套艙外航天服及平臺物資,與核心艙進行對接;其在??靠臻g站期間,將按計劃開展多項在軌試驗。

  根據空間站建設計劃,下個月我國將發射神舟十二號載人飛船,3名航天員乘坐飛船前往核心艙。3名航天員要在核心艙工作生活約3個月的時間,因此要為他們備足各種物資,方便他們在太空里的“衣、食、住、行”和工作,此次天舟二號送去的“快遞”里便有各種生活物資。

  空間站的食物可謂太空一絕,讓人隔空垂涎。我國的航天食品有不少傳統中式菜品的身影,具有明顯的中式特色。食物不僅有主副之分,講究葷素搭配,更有獨特的風味,甚至人人皆知的魚香肉絲、宮爆雞丁……都出現在航天員的美食列表里。

  艙外航天服是航天員出艙活動的必要裝具。航天服主要分為艙內航天服和艙外航天服。中國載人航天工程副總設計師楊利偉委員此前介紹:艙外航天服是航天員執行太空出艙任務時穿著的,艙外航天服將航天器的很多功能濃縮到衣服上,這套服裝分為6層,具有防輻射、防高低溫、壓力調整等作用,還具備生命保障系統。相比艙內航天服,艙外航天服重量一般有120多千克。

  
測試中的天舟二號。

  除了生活物資以外,天舟二號還帶去了推進劑。在對接期間,天舟二號將為核心艙進行燃料加注與姿態控制。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。

  此外,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并安裝。至神舟十二號飛船返回后,天舟二號還會在太空表演一番“雜技”——與核心艙尾部對接口分離,自主機動至核心艙節點艙軸向對接口對接,進一步驗證關鍵技術。

  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。

  “貨物千萬件,安全第一件。”面對如此多的貨物,如此繁雜的處理工作,空間站又將如何管理呢?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指出,空間站將地面的物流技術也應用其中,借鑒國內物流先進的管理技術,航天員通過掃描二維碼的方式,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,讓空間站貨物一分一厘的變化都記錄下來,從而確保航天員的工作生活更輕松便捷。

  
天舟二號貨運飛船運貨能力6.9噸

  國際領先水平的“天舟”

  貨運飛船最早由載人飛船演變而來。上世紀70年代,美蘇開始發射空間站,空間站物資補給起初都是由載人飛船負責,但這種人貨混裝的方式運送的物資比較有限,影響了空間站的物資補給。在這種情況下,蘇聯最先在載人飛船基礎上發展了貨運飛船——“進步”號。該飛船也是世界上第一種貨運飛船,由“聯盟”載人飛船改進而來,可攜帶1.7-2.4噸左右的貨物。“進步”號貨運飛船不斷改進,至今仍是國際空間站補給的主力。

  國際空間站建成后,美國、歐空局和日本等也研制了貨運飛船。至今,全世界已發射過約200艘貨運飛船。

  2017年4月20日,中國首艘貨運飛船天舟一號在海南文昌發射場首飛成功,當年9月22日,天舟一號在完成各項任務和拓展試驗后受控離軌再入大氣層。任務期間,天舟一號先后驗證了空間站貨物補給、推進劑在軌補加、自主快速交會對接等一系列重要關鍵技術,為我國空間站研制建設和運營管理積累了重要經驗。

  天舟貨運飛船由貨物艙和推進艙兩艙組成,采用型譜化、模塊化設計思想開展平臺構型和布局設計。據航天科技集團五院天舟二號貨運飛船總指揮馮永介紹,天舟二號貨運飛船是空間站工程建造階段的首艘飛船,其發射重量13.5噸,運貨能力6.9噸,在軌壽命不小于1年,供電能力不小于2700瓦。

  
天舟二號模擬圖。

  作為貨運飛船,運載能力自然是第一評估要素。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介紹說,“目前世界上最大運載能力超過5噸的現役貨運飛船只有兩型,中國的天舟就是其中之一,天舟貨運飛船的運載能力處于國際領先水平。”

  載貨比是指貨物重量占整個飛船的總重量的比例,是考核貨運飛船的一個主要指標,載貨比數值越高,說明飛船運載貨物的效率越高。據悉,天舟貨運飛船載貨比達到了48%,居世界第一。

  據航天科技集團五院天舟二號貨運飛船總設計師白明生介紹,天舟二號在設計上充分體現了中國特色,其主要設計原則和指導思想可以概括為6個方面:一是優化平臺設計,嚴格控制平臺自身重量,最大程度提高貨物運輸能力;二是充分整合平臺資源,滿足空間站推進劑在軌補加、航天員駐留資源補給以及設備維修維護更換等不同種類貨物運送需求;三是豐富交會對接技術手段,實現全天候發射,入軌后可快速交會、全方位對接,形成空天應急快速響應能力;四是發揮平臺在軌潛力,支持并配合空間站長期運行,開展空間科學試驗,實現在軌綜合應用;五是統籌平臺設計,兼顧空間站關鍵技術和關鍵設備驗證需求,為空間站研制盡可能多的掃除技術障礙;六是支撐現在,引領未來,標準方案與拓展方案集成設計,適應后續任務發展,一次設計、長期受益。

  為了滿足空間站建設不同貨物種類運輸需求,天舟貨運飛船采用了多種模塊方式設計,此次發射天舟2號總重近6.64噸貨資。那么貨物具體在天舟內部是怎么存放的呢?

  

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以上就是空間站天和核心艙將迎來第一位“訪客”——天舟二號貨運飛船的要點介紹,希望對大家了解空間站天和核心艙將迎來第一位“訪客”——天舟二號貨運飛船有所幫助,如有侵權,聯系我們37442552@qq.com。
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