天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船。圖片|航天科技集團(tuán)五院

5月29日20時(shí)55分，長(zhǎng)征七號(hào)遙三運(yùn)載火箭搭載著天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船，在位于海南省的文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射。這是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第一次應(yīng)用性飛行。在經(jīng)歷了“推遲發(fā)射”的波折后，中國(guó)人終于迎來(lái)了這份穩(wěn)穩(wěn)的幸福。

作為空間站工程的重要組成部分，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總研制，主要用于運(yùn)載航天員的生活物資、做空間實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)儀器和載荷，以及空間站長(zhǎng)期運(yùn)行需要的推進(jìn)劑，因此也被外界親切地稱(chēng)為太空“快遞小哥”。系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黨蓉介紹道，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船是貨運(yùn)飛船系列的第二艘，本次裝載貨物總質(zhì)量達(dá)6.8噸，超過(guò)飛船自重，處于世界領(lǐng)先水平。

為了發(fā)揮更強(qiáng)大的送貨功能，天舟二號(hào)采用了兩艙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其中，貨物艙設(shè)計(jì)成全密封艙，里面主要存放生活物資、實(shí)驗(yàn)儀器等。這些物資和儀器分裝成160多個(gè)包裹，固定在像蜂巢一樣的貨格里，其中包括兩件下一步航天員要使用的艙外航天服，每件重100多公斤。完成交會(huì)對(duì)接，形成組合體后，航天員會(huì)從天和核心艙進(jìn)到貨艙來(lái)取放貨物，航天活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物也會(huì)存放在此處。

天舟二號(hào)還有一個(gè)推進(jìn)艙。推進(jìn)艙攜帶3噸推進(jìn)劑，除了滿(mǎn)足空間站運(yùn)行需要，還為貨運(yùn)飛船自身提供動(dòng)力支持。推進(jìn)艙同時(shí)也是一個(gè)能源系統(tǒng)，完成交會(huì)對(duì)接后，能源系統(tǒng)可以將多余的電能輸送到核心艙，為耗電較大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供支撐。

黨蓉說(shuō)，對(duì)于貨運(yùn)飛船而言，難度比較大的是推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)，也就是俗稱(chēng)的“太空加油”技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在天舟一號(hào)和空間實(shí)驗(yàn)室階段得到了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)天舟二號(hào)又做了一項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，使貨運(yùn)飛船可以進(jìn)行整個(gè)組合體的姿態(tài)控制和軌道維持。形象地說(shuō)，就是“大腦”在空間站核心艙里邊，發(fā)動(dòng)機(jī)和使用的推進(jìn)劑在貨運(yùn)飛船這邊，貨運(yùn)飛船更像一個(gè)“動(dòng)力艙”。

“大塊頭”的“大智慧”還體現(xiàn)在，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船和載人飛船一樣，具有快速交會(huì)對(duì)接能力。天舟二號(hào)飛船提前安排好了入軌后的動(dòng)作時(shí)序，能在天上更快速地“隨機(jī)應(yīng)變”，基本可以做到全天候、360度交匯對(duì)接。相對(duì)之前的天舟一號(hào)，天舟二號(hào)僅用幾個(gè)小時(shí)便能完成對(duì)接，可以更好地發(fā)揮“快遞”功能。

與其他航天器不太一樣的是，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船在發(fā)射前要進(jìn)行貨物裝載，這一流程需要在發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行。為了在貨格有限的空間裝載更多貨物，科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)裝載接口貨包。貨包擁有不同的規(guī)格，不僅可以完美匹配內(nèi)部承載的貨物，而且可以像搭積木一樣組合放置在貨格內(nèi)，合理配重，保證裝載高效。為了適應(yīng)貨運(yùn)飛船的圓形艙體結(jié)構(gòu)，科研團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)出梯形、楔形等形狀的貨包，對(duì)一些敏感光學(xué)器件也在包裝上做了特殊保護(hù)。

2021年2月，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船運(yùn)抵文昌航天發(fā)射場(chǎng)，在發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行總裝工作和測(cè)試工作。科研團(tuán)隊(duì)連續(xù)奮戰(zhàn)了兩個(gè)多月，每天都按飛船發(fā)射排期開(kāi)展工作，幾乎沒(méi)有休息日?！疤熘郢I(xiàn)百年，一帆濟(jì)星海，這是我們的工作主旋律。”黨蓉表示，“團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)成員都在全力以赴，只為確保貨運(yùn)飛船任務(wù)圓滿(mǎn)成功?！?/p>

然而，任務(wù)遠(yuǎn)沒(méi)有想象中順利。5月19日，進(jìn)入發(fā)射流程后的長(zhǎng)征七號(hào)遙三運(yùn)載火箭一切正常，但是在負(fù)八小時(shí)液氧加注后，一個(gè)產(chǎn)品參數(shù)的異常，導(dǎo)致原定于5月20日的發(fā)射任務(wù)臨時(shí)中止，推遲到次日。試驗(yàn)隊(duì)員先后分4撥再次進(jìn)艙排故，找到了問(wèn)題。然而，5月20日，異常再次出現(xiàn)，發(fā)射也再度推遲。

被追問(wèn)起當(dāng)時(shí)的情形，火箭設(shè)計(jì)師王浩蘇沉默了片刻，說(shuō)：“當(dāng)時(shí)就有一種說(shuō)不出來(lái)的心痛?！焙屯鹾铺K同樣失落的，還有增壓輸送系統(tǒng)的十幾名后方保障人員，他們從19日開(kāi)始就一直和發(fā)射場(chǎng)同事保持連線(xiàn)，以便在火箭發(fā)射前出現(xiàn)異常情況時(shí)，第一時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和技術(shù)提升。但其實(shí)，誰(shuí)也不希望這種情況真的發(fā)生。

面對(duì)壓力，深處后方的研制團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間成立工作組，由總體設(shè)計(jì)部牽頭，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)同步配合發(fā)射場(chǎng)的同事尋找故障原因。理論分析工作和驗(yàn)證試驗(yàn)同時(shí)展開(kāi)，無(wú)論分析人員還是低溫試驗(yàn)人員都緊張地忙碌著，僅其中一個(gè)分系統(tǒng)就有50名人員參與其中。各類(lèi)驗(yàn)證試驗(yàn)持續(xù)了4天時(shí)間，大家沒(méi)有一句怨言，都憋著一股勁要盡快完成問(wèn)題定位。

發(fā)射第二次暫緩后，總體設(shè)計(jì)部再次派出工作人員赴文昌發(fā)射場(chǎng)參與歸零工作，并抽調(diào)15名科研人員組成后方保障組，通過(guò)遠(yuǎn)程判讀系統(tǒng)與前方開(kāi)展24小時(shí)的前后方聯(lián)動(dòng)工作。據(jù)了解，這支應(yīng)急保障隊(duì)伍中包含長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征八號(hào)等新一代運(yùn)載火箭的主管設(shè)計(jì)師。各個(gè)型號(hào)齊心協(xié)力，有問(wèn)題一起上，中國(guó)航天“大力協(xié)同”的傳統(tǒng)精神也再一次體現(xiàn)得淋漓盡致?！懊刻於加兴奈鍌€(gè)會(huì)吧，每個(gè)人24小時(shí)都在單位‘連軸轉(zhuǎn)?！蓖鹾铺K說(shuō)。

經(jīng)過(guò)沒(méi)日沒(méi)夜的歸零，長(zhǎng)七遙三火箭終于再次踏上征程。星河滾燙，天舟穿梭。當(dāng)火箭的尾焰劃破寂靜的夜空，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船終于被準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。

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